Hydrodynamic analysis of floating offshore wind turbine concepts: A case study in Black Sea
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BÜŞRA YILDIRIM
Danışman: Elif Oğuz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Literatürde, açık deniz yüzer rüzgar türbinlerinin hidrodinamik analizini için WAMIT gibi iyi çalışılmış hidrodinamik programlar kullanılmaktadır. Bu tezde ise açık kaynaklı bir hidrodinamik program olan HAMS'ın, açık deniz yüzer rüzgar türbinlerinin hidrodinamik modellemesi için kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, HAMS'den elde edilen hidrodinamik katsayılar, AQWA ve WAMIT'in hidrodinamik model sonuçları ile karşılaştırılmıştır. OO-Star, Nautilus ve CENTEC TLP gibi üç açık deniz yüzer rüzgar türbini konseptinin hidrodinamik modeli, katma kütle, radyasyon sönümleme ve dalga uyarma kuvvetleri karşılaştırılmıştır. Bu modellemenin sonucu, HAMS'ın WAMIT ve AQWA modelleriyle yakın bir çözüm sağladığını göstermektedir. CENTEC TLP modelinde ise, hidrodinamik katsayılar, özellikle daha küçük frekanslar için (2 rad/s'den küçük) yaklaşık olarak aynıdır. OpenFAST'a girdi olarak önceki adımda doğrulanmış hidrodinamik katsayılar kullanılmış ve kıyaslama farklı yük durumları için açık deniz yüzer rüzgar türbinlerinin birleştirilmiş analizi ile yapılmıştır. Sistem davranışları, farklı hidrodinamik modelleme programlarıyla belirlenmiş, elektrik üretimleri, sistemin hareketleri ve bağlama halatlarına gelen gerilmeler araştırılmıştır. Bu tezin en son amacı, önceden tasarlanmış bir açık deniz yüzer rüzgar türbini konseptinin daha fazla optimizasyon olmaksızın farklı bir potansiyel bölgeye uygulanıp uygulanamayacağını incelemektir. Bu amaçla, Karadeniz'deki potansiyel sahanın çevresel koşulları hesaplanmış ve üç açık deniz yüzer rüzgar türbini konseptinin uygulanıp uygulanamayacağını değerlendirmek için sayısal analizler yapılmıştır. Sayısal analiz sonuçlar, üç sistemin bölgede çalışabilir olduğunu gösterse de, kesin bir uygulama için daha detaylı analiz gereklidir.