Rüzgar enerjisinden yararlanılarak türbin ve hava kanallarının matematiksel modellenmesi ve tasarımı

Abstract

Gaz türbini genellikle uçaklarda ve gemilerde kullanılmaktadır. Yapılan çalışmalarda gaz türbinlerinin son zamanlarda kombine çevrim sistemlerinde kullanılmaya başlandığı gözlemlenmiştir. Gaz türbini ile enerji üreten bu sistemler karbon içerikli yakıt içermektedir. Şimdiye kadar yapılan çalışmalardan farklı olarak yapılan bu çalışmada öncelikle yanma odasız bir gaz türbini tasarımı yapılmış olup gaz türbinine entegre yapılan ve sisteme bağlı çalışacak ikinci bir sistem olarak rüzgâr türbini tasarımı yapılmıştır. İlk olarak gaz türbininin matematiksel modellemesi yapılarak gaz türbini ISO standartlarına göre ilk basınç ve ilk sıcaklık değerleri alınarak çalışılmaya başlanılmış ve gaz türbininde yanma odası bulunmadığı göz önüne alınarak matematiksel modelleme gerçekleştirilmiştir. Kompresör basınç oranı, kütle hava akışı ve türbin giriş sıcaklık değerleri varsayımlar üzerine belirlenerek matematiksel hesaplamalar yapılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda yanma odasız gaz türbininin %91 verimle çalışacağı bulunmuştur.Gaz türbini matematiksel modellenmesinden sonra gaz türbininin çıkışındaki nozzle kısmına entegre edilecek rüzgâr türbininin matematiksel modellenmesi yapılmıştır. Yapılan matematiksel modelleme sonucunda sistemin katı model olarak tasarım çizimleri Solid Works programında yapılmıştır. Katı model tasarımından sonra sisteme ait imalat resimleri çıkartılarak devamında simülasyon çalışmaları yapılarak çalışma sonuçlandırılmıştır.

Gas turbines are usually used in airplanes and ships. Studies have recently combined cycle gas turbine systems has been observed being used. Energy producing with gas turbine these systems include the carbon content. In this study difference of the studies have done so far, in this study firstly gas turbine combustion chamber is made of a gas turbine design will be integrated and connected to the system will work as a secondly wind turbine system is designed. Firstly, the mathematical modeling of gas turbine by make according to ISO standards by taking the values of first pressure and temperature started to work and taking into account absence of gas turbine combustion chamber was carried out the mathematical modeling.The mathematical calculations made by determining on the assumptions that the compressor pressure ratio, mass air flow and turbine inlet temperature. As a result of the calculations gas turbine combustion chamber get 91% efficiency.After the mathematical modeling of gas turbine nozzle exit of the gas turbine will be integrated part of the mathematical modeling of wind turbine made. As a result of the mathematical modeling of the system as a solid model design drawings were made of Solid Works program. The contınation of the study was terminated by sımılatıon studies, after the pictures removed the system design to manufacturing by solid model.