Investigation of wake characteristics of a Darrieus type wind turbine

Farklı çalışma durumlarında türbin benzetimlerinin sistematik şekilde incelenmesi önemlidir. Bu sebeple düz kanatlı Darrieus tipi iki farklı dikey eksenli rüzgar türbini, iki ve üç boyutlu modelleme ile ANSYS-Fluent paket programı kullanılarak incelenmiştir. İlk türbin önceden yapılmış olan deneysel ve sayısal çalışmalarda kullanılmış NACA0018 kanat yapısına sahip iki kanatlı bir türbindir. İkinci türbin ise NACA4418 kanat yapısına sahip üç kanatlı prototip türbindir. Model geometrileri daha önce literatürde kullanımış olan türbin çapına bağlı olarak değişiklik gösteren bir büyüklüğe sahiptir. Sayısal analizlerde zamana bağlı Reynolds-Ortalamalı-Navier-Stokes denklemleri k-ω SST türbülans modeli yardımıyla çözümlenmiştir. Süreklilik ve momentum denklemleri SIMPLEC metodu ile çözümlenmiştir. Ağdan bağımsızlık, zaman adımının türbin başarımı üzerindeki etkisi ve üçüncü boyutun yakın ve uzak art izi üzerindeki etkisi gibi farklı etkenler farklı koşullarda incelenmiştir.Referans türbin geometrisinin iki ve üç boyutlu modellemelerinin sayısal çözümlenmesi ile yakın ve uzak art izi incelenmiştir. Prototip türbin modelinin iki boyutlu benzetimi ile farklı çalışma şartlarında türbin başarımı ve yakın art izi incelemesi yapılmıştır. Farklı serbest rüzgar hızlarının ve farklı dönüş hızlarının türbin davranışları üzerindeki etkisi incelenmiştir.