Akış Kaynaklı Rüzgar Türbini Gürültüsü Hesaplamaları İçin Yüksek Çözünürlüklü 2 ve 3 Boyutlu Navier-Stokes Çözücülerinin Geliştirilmesi ve Uygulanması

Download

TVRjeE1EWTI.pdf

Date

2016

Author

Cengiz, Kenan
Yalçın, Özgür
Özyörük, Yusuf

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

289
views

491
downloads

Projenin amacı, rüzgar türbini aerodinamik gürültü kaynaklarının ve bu kaynaklardanyayılan gürültünün seviye ve yayılma dogrultularının sayısal benzetimi için, tecimsel yazılımlarda olmayan yüksek dogruluk yetenekli (çözünürlüklü) ve verimli bir hesaplama teknolojisini geli¸stirmek, geli¸stirilen yazılımları kanat profillerine ve örnek bir türbine uygulamak ve sonuçlarını irdelemektir. Rüzgar türbinlerinde aerodinamik gürültü üretimi türbülanslı akı¸s alanı ile ilgili oldugundan, problemin çözümüne yakla¸sım, yüksek mertebeli sonlu farklar ve sonlu hacimler Navier-Stokes çözücülerinin geli¸stirilmesi ¸seklinde benimsenmi¸stir. Sıfırdan geli¸stirilen yazılımlarda akı¸s çevrintileri (türbülans), Spalart-Almarass türbülans modeli ve ayrık çevrinti benzetimi (Detached Eddy Simulation, DES) yakla¸sımı ile modellenmektedir. Geli¸stirilen yazılımlar, izantropik vorteks ta¸sınımı, silindir ve kanat kesitleri üzerinde sürtünmesiz akı¸s, düz levha ve kanat kesitleri üzerinde türbülanslı akı¸s, kanal içerisindeki türbülanslı akı¸s, e¸sdagılımlı yönbagımsız türbülansın yitmesi gibi bir çok farklı 2 ve 3 boyutlu problemler ile dogrulanmasının yanısıra, literatürde yer alan kanat kesitlerinin dü¸sük ve yüksek hücum açılı benzetimlerine de uygulanmı¸stır. Projede geli¸stirilen bu yüksek mertebeli kodların ticari ya da diger dü¸sük mertebeli yazılımlara nazaran beklenen üstünlügü, ya çözüm agı çözünürlügü ihtiyacının dü¸süklügü bakımından ya da benzer aglarda daha dogrusonuçlar vermesi açısından farklı problemler aracılıgı ile gösterilmi¸stir. Uzak alan akustik bilgisi, ilgi duyulan geometri etrafında kurulan Ffowcs Williams-Hawkings geçirken yüzeyleri üzerinde uygulanan analitik temelli integral çözücüler ile elde edilmektedir. Bu çözücüler de proje kapsamında sıfırdan, hem zaman hem de frekans alanında çalı¸sacak nitelikte yazılmı¸s ve dogrulanmı¸stır. Ayrıca 3 boyutlu bir türbin uygulamasına da giri¸silmi¸stir. Toplamda yaklasık 5 milyon elemanlı bir ag ile modellenen iki bıçaklı bir türbinin çözümleri, 192 çekirdekli bir hesap platformunda DES modellemesi ile ba¸slatılmı¸s, ancak kullanılabilir akustik sonuçlar vermesi için 1 yılı a¸skın süre gerektigi anla¸sılmı¸stır. Artan bilgisayar kapasite ve hızlarının, böyle kodların ileride kullanımını olanaklı kılacagı görülmektedir.

Subject Keywords

Mühendislik, Hava ve Uzay

URI

https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRjeE1EWTI
https://hdl.handle.net/11511/50242

Collections

Department of Aerospace Engineering, Project and Design

Suggestions

OpenMETU
Core

Rüzgar Türbinlerinin Mikro Düzeyde Yer Seçimi için Navier- Stokes Akış Çözücüsünün Topografik Yapısız Çözüm Ağlarında Geliştirilmesi ve Kullanılması Ahmet, Gökhan; Tuncer, İsmail Hakkı; Leblebici, Engin; Ünlü, Tezcan; Sevine, Tansu(2015) Bu çalışmada türbülanslı atmosferik akış çözümlerinin elde edilmesi amacıyla ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde geliştirilmekte olan, paralel hesaplama ortamında çalışabilen 3 boyutlu Navier-Stokes çözücü HYP3D, Mezo ölçekli meteorolojik tahmin yazılımı WRF ile akuple edilerek yüksek çözünürlüklü topografya üzerinde uzun dönemli rüzgar akış alanları ve rüzgar enerji potansiyeli hesaplanmıştır. Numerik çalışmalar bir rüzgar santralinin ve uzun dönemli atmosferik gözlem verilerinin olduğu Mersin-Mu...
Anlık basınç yüküne ve balistik çarpmaya dayanıklı, takviye elemanlarla güçlendirilmiş ince cidarlı kompozit sandviç plakların çok-hedefli genetik algoritmalar ile optimal tasarımı ve deneysel doğrulaması Balkan, Demet; Demir, Özgür; Mecitoğlu, Zahit; Arıkoğlu, Aytaç(2017) Analitik ve sayısal hesaplamaların yapılabilmesi için İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri FakültesiKompozit yapı laboratuvarında bulunan MTS (Universal test makinası) cihazı kullanılarak,proje kapsamında temin edilen kompozit malzemelerin mekanik özellikleri belirlenecektir.Daha sonra, anlık basınç yükü deneyleri gerçekleştirilecek ve literatürde var olan basınçfonksiyonlarına kıyasla daha genel analitik bir yaklaşım ortaya konulacaktır. Plağın çarpmadayanımının incelenmesinde LS-DYNA ticari sonlu elemanlar yazılımı...
İyonosfersel uzaktan iletişim dizgeleri planlama ve işletim dizgelerinde nitelik yükseltilmesi Tulunay, Yurdanur; Bilge, H. Ayşe; Arıkan, Feza; Tulunay, Ersin(2000) COST 251 içinde yürütülen çalışmalar, çoğunlukla, Eylem çerçevesinde kurulan veri tabanlanndan alınan, iyonosfersel ölçüm verileri kullamlarak yapılan kuramsal ve istatistiksel incelemelerdir. Özel ek ölçümler de yapılmıştır. Yapılan deneylerle dikey ve eğik gelişli sonda, elektron yoğunluk profili, TEC ve HF görünge kullanım (spectrum occupancy) ölçümleri yapılmıştır. İyonosfersel parametrelerin kestirim (prediction) ve öngörü (forecast) benzekleri (model) üretilmeştir. Kanal Benzetimi (simulation) için yö...
Fly-By-Wire Hava Araçları için Uçuş Zarfı Koruma Sistemi Geliştirilmesi Yavrucuk, İlkay; Akmenek, Efe Bulut; Gürsoy, Gönenç(2016) Bu projenin amacı, kontrol sistemi Fly-By-Wire sabit kanatlı uçak ve helikopterlerde, aracın uçuş limitlerini geçmemesi için kontrol lövyesinin maksimum hareket mesafesi tahmin ederek, pilota bunu aktif lövye kontrolleri ile geri bildirimde bulunarak, aracın uçuş zarfının içersinde kalmasını sağlayan uçuş zarfı koruma sisteminin algoritmalarının geliştirilmesidir. Kontrol lövyesinin izin verilen maksimum hareket mesafesi uçuş durumuna göre sürekli değiştiğinden, bunun bazı limit parametreleri ve uçuş duruml...
Yatay Eksenli Rüzgar Türbinlerinde Uç Enjeksiyonu Kullanılarak Aktif Uç Girdabı Kontrolü Yönteminin Deneysel İncelenmesi Uzol, Oğuz(2015) Kaldırma kuvvetinin oluşmasını sağlayan kanat alt ve üst yüzeyleri arasındaki basınç farkı, kanat uçlarında havanın alt yüzeyden üst yüzeye doğru sızmasına sebep olur. Bu sızma, kanat üzerine gelen ana akışla birleştiği zaman kanat ucunda konsantre bir şekilde dönen girdaplara dönüşür. Bu girdap yapıları yatay eksenli rüzgar türbinlerinde performans kayıplarına, gürültü problemlerine yol açmakta ve rüzgar çiftliklerinde art arda dizilen türbinlerde girdap-türbin etkileşimlerinin yol açtığı ciddi yapısal ve ...

Citation Formats

K. Cengiz, Ö. Yalçın, and Y. Özyörük, “Akış Kaynaklı Rüzgar Türbini Gürültüsü Hesaplamaları İçin Yüksek Çözünürlüklü 2 ve 3 Boyutlu Navier-Stokes Çözücülerinin Geliştirilmesi ve Uygulanması,” 2016. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRjeE1EWTI.