Hıdrokınetık türbınlerın etrafındakı akım alanının ıncelenmesı

Yenilenebilir enerji kaynaklarından özellikle, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi ve küçük ölçekli hidroelektrik projeler son zamanlarda büyük gelişme gösterdiler. Ancak güneş ve rüzgar enerjilerinin süreksizliği ve hava şartlarına bağımlılıkları sorun oluşturmaktadır. Son zamanlarda büyük ilgi gören yenilenebilir enerji çeşitlerinden biride hidrokinetik enerjidir. Hidrokinetik enerji nehir akımları, gel-git akımları ya da okyanus akımlarından elde edilebilir. Bu enerji kaynağı tahminedilebilirliliği ve büyük ölçekte bulunuyor olması nedeniyle yararlanılması gereken bir potansiyele sahiptir. Bu kaynağın, 21.yüzyıl için yeni ve temiz enerji alternatiflerinden biri olması muhtemeldir. Bu çalışmada, dikey eksenli çapraz-akışlı bir hidrokinetik türbin olan Lucid Enerji Teknolojisi (LET) Gorlov Sarmal Türbinin (GHT) değiştirilmiş (modified) bir formu incelenmiştir. Dikey eksenli çapraz-akışlı hidrokinetik türbinlerinin çalışma prensipleri yaygın olarak kullanılan yatay eksenli türbinlerinkinden farklıdır. Ters-dönme dahil olmak üzere akım yönden bağımsızlık ve karmaşık mekanizmalar olmadan otomatik olarak kendi-kendine başlama bu tür türbinlerin avantajlarındandır. Türbin üç boyutlu dikdörtgen açık kanal akım ortamında simüle edilmiştir. Hidrokinetik türbinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) simülasyon hesaplamaları Reynolds- Averaged Navier-Stokes denklemleri (RANS) çözerek yapıldı. Sayısal çalışmalar, ticari bir yazılım olan ANSYS FLUENT programı kullanılarak yapılmıştır. Akım alanı, açık kanal akımının hızı ve derinliği sabit tutularak, türbinin iki farklı derinlikte olması durumu incelenmiştir. Sonuçlar, türbinin kanal tabanına yakın bir şekilde yerleştirilmesi durumunda serbest su yüzeyine yakın olan bölgelerde akımın hızında bir artış olduğunu göstermiştir. Kanal tabanına yakın yerlerde akımın hızı azalıyor olsa da, türbinin hemen mansabında meydana gelen türbülanslı akım alanı ve türbinin altından oluşan akımdan dolayı kanal tabanında oyulma meydana gelecek ve dolayısı ile suda bulanıklılık seviyesinde artış olması beklenir. Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, Hidrokinetik Türbinler, Kinetik enerji, Yenilenebilir Enerji, ANSYS FLUENT ACKNOWLEDGMENT