Savonius rüzgar türbinlerinde Reynolds sayısının etkisinin nümerik olarak incelenmesi

Authors : Utku ŞENTÜRK, Aydoğan ÖZDAMAR

Pages : 185-193

View : 22 | Download : 11

Publication Date : 2018-04-04

Article Type : Research Paper

Abstract :Yatay eksenli rüzgar türbinlerinin yaygın olarak kullanılmalarının başlıca nedeni, kuşkusuz, yüksek enerji verimliliğine sahip olmalarıdır. Ancak bu tip türbinlerin geometrik yapıları gereği üretimleri görece zordur. Bir düşey eksenli rüzgar türbini olan Savonius rüzgar türbini ise, çok daha ilkel bir geometriye sahiptir. Bundan ötürü, üretim olanaklarının ve yöntemlerinin kısıtlı olduğu bölgelerde, düşük enerji verimliliğine rağmen halen bir alternatif olarak önemini korumaktadır. Bu çalışmada, Reynolds sayısının, bir Savonius rüzgar türbininin performansına etkisi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonları yardımıyla incelenmiştir. Çalışmada, iki boyutlu, sıkıştırılamaz, daimi olmayan ve türbülanslı akış kabulleri altında, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYS Fluent ticari yazılımı kullanılmıştır. Deneysel literatür verileri ışığında doğrulanan nümerik yöntem kullanılarak gerçekleştirilen simülasyonlar ile, türbin çapı cinsinden tanımlı Reynolds sayısının 4×104, 4×105, 4×106, 8×106 ve 20×106 değerlerinde performans karakteristikleri karşılaştırılmıştır. Buna göre, Reynolds sayısının 4×106 değerinde en yüksek güç faktörü değerine ulaşılmış olup bu çalışma noktasında devirlilik sayısı 1.0 ve güç faktörü değeri 0.27 olarak bulunmuştur.
Keywords : Savonius, rüzgar enerjisi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Reynolds sayısı