Rüzgârı her yönde alabilen dikey eksenli rüzgâr türbinlerinin uygulama alanları son yıllarda giderek artmaktadır. Dönme ekseni dikey olan bu türbinler düşük rüzgâr hızlarında elektrik üretme özelliğine sahiptirler. Aynı zamanda dönerken gürültü yapmazlar ve şehir içindeki yüksek binalarının çatılarında kolayca kullanılabilirler.  En yaygın kullanılan dikey eksenli rüzgâr türbinlerinden olan Savonius Rüzgâr türbini şematik olarak iki ve üç boyutlu olarak yandaki şekilde gösterilmiştir. 

 

gallery/savonius

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Hidromekanik Laboratuarında devam eden bir araştırma projesinde Savonius Rüzgâr Türbininin enerji veriminin arttırılabilmesi için deneysel ve sayısal çalışmalar yapılmaktadır. Sayısal çalışmalar açık kaynak kodlu bir yazılım olan OpenFOAM programı kullanılarak gerçekleştirilmekte, türbine ait açısal hız, tork, ve güç katsayıları gibi parametreler benzetim süresince anlık olarak hesaplanarak kaydedilmektedir. Böylece türbinin farklı rüzgar hızlarındaki verimi değerlendirilerek verimi arttıracak yeni tasarımlar araştırılmaktadır. Bu Ar-Ge çalışması lisans öğrencileri ile yürütülmekte olup çalışmanın detayları hakkında lütfen bizimle temasa geçiniz

Savonius Rüzgar Türbini

Aşağıdaki videoda 10 kg kütleye sahip 0.5 m çapındaki bir Savonius rüzgar türbininin 7 m/s rüzgar hızı etkisindeki hareketinin gerçek zamanlı sayısal benzetimi görülmektedir.  İki boyutlu olarak gerçekleştirilen sayısal benzetimde k-omega türbülans modeli kullanılmış olup dönen ve hareketsiz hesaplama bölgeleri AMI (Arbitrary Mesh Interface) sınır koşulu kullanılarak birleştirilmiştir. 

Üç bıçaklı düşey eksenli rüzgar türbini etrafında oluşan türbülanslı akışın sayısal benzetimine ait animasyon aşağıda verilmiştir. Türbin gövdesi etrafındaki sınır tabaka kopmalarını hassas olarak hesaplayabilmek için k-omega türbülans modeli kullanılmıştır. Sayısal çözümler paralel hesaplama tekniği kullanılarak TRUBA üzerinde gerçekleştirilmiş olup ay anda 56 hesaplama düğümü kullanılmıştır. Türbine ait güç performans parametreleri hesaplanarak geleneksel türbin tasarımları ile karşılaştırılmıştır.