CFD ile hidrokinetik türbin kanal tasarımı ve optimizasyonu

Kanal, türbinlerdeki akışı kontrol etmek için kullanılan özel bir mekanizmadır. Kanallar ile ilgili çalışmalar, 20. yüzyılın başında ortaya çıktı ve genellikle rüzgar türbinleri üzerinde duruldu. Hidrokinetik teknoloji artık pazardaki yerini kazanmaya başlıyor olsa da, sadece birkaç tasarımda kanal uygulaması yapılmıştır. Kanallar üzerine yapılan çalışmaların çoğu uzun zaman gerektiren ve tutarsız sonuçlar veren geleneksel deneme yanılma yöntemi ile yapılmıştır. Bu çalışmada hidrodinamik türbin çıkış gücünü optimize etmek için kanal mekanizması kullanan yeni bir yöntem denenmiştir. Kanal optimizasyonu çalışmaları mevcut olmasına rağmen, bu çalışma hidrokinetik alanında alışılmadık bir yaklaşım getiriyor. Kanaldaki Hava-folyosu kesit alanını optimize etmek için Bazı CFD yazılımlarındaki örgü geçişin araçları ile birlikte eşlenik yöntemi kullanılmıştır. Tüm simülasyonlar ve optimizasyonlar ANSYS FLUENT yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, hidrokinetik türbin dizaynı yapılan kanalın içerisine konduğunda, güçte 40% lik bir artış sağlandığı gözlemlendi. Bu sonuç teorik olarak yapılan hesaplamalara çok yakın bir değerdir. AnahtarKelimeler: CFD, HidrokinetikTürbin, KanaliTürbin, EşlenikYöntemi, FLUENT