Effect of using gurney flaps in wind turbine blades

Abstract

Bu tezde, Kanat Elemanı teorisi (BEM) ve hem düşük hücum açılarında kaldırma katsayısını arttıran Gurney flep kullanan hem de kullanmayan NACA0012 ve NACA23012 kanat profillerinin sürükleme ve kaldırma katsayıları kullanılarak rüzgar türbinlerinde farklı boyutlardaki Gurney flep kullanımının türbin gücüne etkisini inceledik. NACA0012 kanat profilinde Gurney flap kullanıldığında kanat genişliğinin %0.5, %1.0, %1.5, %2.0 ve %3.0 katı flap boyutlarında türbinin gücü artmaktadır. NACA23012 kanat proiflinde ise Gurney flap kullanıldığında kanat genişliğinin 0.21%, 0.52%, 1.04%, 1.46% ve 2.08% katı flap boyutlarında türbinin gücü artarken 3,33% 4,00% ve 5,00% katı flap boyutlarında türbinin gücünde azalma olmaktadır.Anahtar Kelimeler: Gurney Flap, NACA 0012 kanat profili, NACA 23012 kanat profili, BEM Teorisi.

In this thesis, using the Blade Element Momentum theory (BEM) as well as the drag and lift coefficient of NACA0012 and NACA23012; with and without Gurney flaps (which increases the airfoil lift coefficient decreasing the angle of attack), we study the effect of using different size of gurney flaps on the output of power of wind turbines. We find that for NACA0012 Gurney flaps produce a positive increase in generated power with flap heights of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 3.0% of the chord. For NACA23012 with Gurney flaps, we observed a positive increase in generated power with flap heights of 0.21%, 0.52%, 1.04%, 1.46% and 2.08% of the chord and also observed a decrease in generated power with flap heights of 3.33%, 4.00% and 5.00% of the chord.Keywords: Gurney flap, NACA0012 airfoil, NACA23012 airfoil, BEM theory.