Değişken kanat açılı düşey eksenli rüzgar türbini tasarımı

Düşey eksenli rüzgar türbinlerinin performans eğrilerini elde etmek amacıyla, 'Çok Katmanlı İki Bölgeye Ayrılmış Akıştüpü Modeli (Double Multiple Streamtube / DMST)' yöntemini kullanarak, seri ve paralel bağlı 1-boyutlu sistemler, MATLAB yazılımında modellenmiştir. Literatürde deneysel olarak çalışılmış simetrik kanat profilleri belirlenmiş ve geliştirilen modele bu karakteristiklerin entegre edilebildiği bir veritabanı oluşturulmuştur. Modelin veritabanında bu kanat profillerinin, Reynolds sayısının belirli değerlerinde deneysel olarak elde edilmiş kaldırma ve sürüklenme katsayıları mevcuttur. Literatürde çokça deney verisi bulunan ve veritabanındaki kanat profillerini kullanan türbinler ile test ve kalibrasyon çalışması yapılmıştır. Doğrulama gerçekleştikten sonra pasif akış kontrolünün etkisini incelemek için sabit yunuslama açısının performansa olan etkisi incelenmiştir. Akabinde dinamik kontrolün etkisini görmek ve tezin asıl hedefini gerçekleştirmek adına yunuslama açısının dinamik kontrolü sağlanmış ve sonuçların performansa olan etkisi incelenmiştir. Temel kanat profilleri ile elde edilen sonuçların ardından yüksek başarımlı kanatlardan deneysel veilere sahip olanlar belirlenmiş ve karakteristikleri veritabanına entegre edilmiştir. Test ve kalibrasyonları yapılan deneysel veriye sahip türbinlerin dinamik kontrolü gerçekleştirilmiş ve genel kabul görebilecek çıkarımların olup olmadığı değerlendirilmiştir. Geliştirilen modele bir arayüz tasarlanmıştır. Kullanıcılar istenen türbin parametrelerini girdikten sonra türbinin üreteceği tork ve güç hakkında hızlı bir şekilde fikr sahibi olabileceklerdir. Saatlerce süren HAD analizleri öncesinde bu modeli kullanmak türbin parametrelerinin seçiminde kolaylık sağlayacaktır. Ayrıca deneysel veri seti oluşturulan kanat profili karakteristiklerinin veritabanına kolay bir şekilde entegre edilebilmesi sağlanmıştır.