Dikey eksenli bir rüzgar türbinin kanat tasarımının deneysel ve sayısal incelenmesi

Dikey eksenli rüzgar türbininin kanat performansının deneysel ve nümerik olarak incelendiği çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri ile literatürde yaygın olarak kullanılan NACA0012 kanat profili referans alınarak parametrik ve nümerik optimizasyon metotlarıyla yeni profiller geliştirilmiştir. Parametrik optimizasyonda kanat geometrisinin kamburluk ve çukurluğu sistematik olarak değiştirilerek, nümerik optimizasyonda ise kaldırma ve direnç katsayıları parametre alınarak CL/CD oranını maksimum yapacak sırasıyla NACA 0012-α ve NACA 0012-β kanat profili elde edilmiştir. Geliştirilen profiller eklemeli imalat yöntemiyle üretilmiş ve deneysel olarak 3, 4 ve 5 kanatlı türbinler için güç verileri tespit edilmiştir. NACA 0012 ve NACA 0012-β profilleri için 4 kanatlı türbinde en yüksek güç elde edilirken, NACA 0012-α profili için 5 kanatlı türbinde en yüksek güç değerine ulaşılmıştır. 4 kanatlı türbin için referans profilden %19'luk güç katsayısı elde edilirken, NACA0012-α ve NACA0012-β profillerinden sırasıyla %23 ve %29'luk güç katsayısı elde edilmiştir. Nümerik optimizasyonla türetilen kanat profili, parametrik optimizasyonla türetilen kanat profiline göre %27 daha yüksek güç katsayısı değerine ulaşmıştır