• Türkçe
    • English
  • Türkçe 
    • Türkçe
    • English
  • Giriş
Öğe Göster 
  •   DSpace@Muğla
  • Fakülteler
  • Teknoloji Fakültesi
  • Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
  • Öğe Göster
  •   DSpace@Muğla
  • Fakülteler
  • Teknoloji Fakültesi
  • Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
  • Öğe Göster
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Aerodynamic design and optimization of a small-scale wind turbine blade using a novel artificial bee colony algorithm based on blade element momentum (ABC-BEM) theory

Thumbnail

Göster/Aç

Tam metin / Article (13.80Mb)

Tarih

2023

Yazar

Özkan, Ramazan
Genç, Mustafa Serdar

Üst veri

Tüm öğe kaydını göster

Künye

Özkan, R. and M. S. Genç. 2023. "Aerodynamic Design and Optimization of a Small-Scale Wind Turbine Blade using a Novel Artificial Bee Colony Algorithm Based on Blade Element Momentum (ABC-BEM) Theory." Energy Conversion and Management 283. doi:10.1016/j.enconman.2023.116937.

Özet

In this study, a novel optimization technique called the Artificial Bee Colony Algorithm based on Blade Element Momentum Theory (ABC-BEM) was developed and applied for the first time to design a small-scale wind turbine blade. Using the ABC-BEM, the aerodynamic geometry of a 1 kW small-scale wind turbine blade was optimized in terms of optimal chord length and twist angle distributions. The objective function used in the optimization study was the power coefficient, and the design parameters were the tip speed ratio, nominal wind speed, and the diameter of the rotor. Both experimental and numerical methods were used to investigate the aerodynamic performance of the optimized blades. Aerodynamic lift and drag coefficients were obtained experimentally for different low Reynolds numbers and angles of attack in a wind tunnel, while numerical simulations were conducted using Computational Fluid Dynamics (CFD) with the Transition k-kL-ω transition model. A flow visualization technique known as a smoke-wire test was carried out to analyze the flow patterns on the blades. The study resulted that the new turbine designs were more successful than the reference turbine in terms of power output. The reference turbine produced 1 kW at a wind speed of 11 m/s, while the new designs produced the same power at 9 m/s. Additionally, the reference turbine reached a maximum power of 1.2 kW at 13 m/s, while the new designs reached a maximum power of 1.46 kW at 10 m/s. These results indicated the success of the Novel ABC-BEM algorithm in optimizing the aerodynamic performance of small-scale turbine blades. This study provided an innovative approach to wind turbine design optimization and a new insight into wind turbine design.

Kaynak

Energy Conversion and Management

Cilt

283

Bağlantı

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.116937
https://hdl.handle.net/20.500.12809/10638

Koleksiyonlar

  • Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu [104]
  • Scopus İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [6219]
  • WoS İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [6466]



DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 




| Politika | Rehber | İletişim |

DSpace@Muğla

by OpenAIRE
Gelişmiş Arama

sherpa/romeo

Göz at

Tüm DSpaceBölümler & KoleksiyonlarTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreDile GöreBölüme GöreKategoriye GöreYayıncıya GöreErişim ŞekliKurum Yazarına GöreBu KoleksiyonTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreDile GöreBölüme GöreKategoriye GöreYayıncıya GöreErişim ŞekliKurum Yazarına Göre

Hesabım

GirişKayıt

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 


|| Politika || Rehber|| Yönerge || Kütüphane || Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi || OAI-PMH ||

Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla, Türkiye
İçerikte herhangi bir hata görürseniz, lütfen bildiriniz:

Creative Commons License
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Institutional Repository is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Unported License..

DSpace@Muğla:


DSpace 6.2

tarafından İdeal DSpace hizmetleri çerçevesinde özelleştirilerek kurulmuştur.