Hüseyin Kahraman, İdris Cesur

Rüzgar türbinlerinin farklı rüzgar hızı koşullarında performans karşılaştırması

Introduction

Rüzgar türbinlerinin farklı rüzgar hızı koşullarında performans karşılaştırması. Rüzgar türbinlerinin farklı rüzgar hızlarındaki performansını karşılaştıran bu çalışma, evrimsel yapı optimizasyonu ile en uygun tasarımları sunarak yenilenebilir enerji verimliliğini artırmayı hedefliyor.

Abstract

Enerji, bugün dünyanın en önemli sorunlarından biridir. Fosil enerji kaynakları tükeniyor, bu nedenle dünya yeni enerji kaynakları arayışı içindedir. Rüzgar, eski zamanlarda sulama ve un değirmenlerinde kullanılan bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte rüzgar enerjisinden elektrik üretilmeye başlanmıştır. Bu çalışmada rüzgar enerjisi ve türbinleri tanıtılmış, kanat profilleri ve tasarım faktörleri incelenmiştir. Evrimsel yapı optimizasyonu, boyut, şekil ve topoloji optimizasyonu için basit ve etkili bir yöntem olarak kullanılabilir. Bu yöntem, yapı tasarımını geliştirme ve en uygun hale getirme konusunda oldukça yeni bir araçtır. Kirişlerin en uygun tasarımları araştırıldı ve QBlade programı kullanılarak gerçekleştirildi. Yapıdaki gerilme dağılımı optimize edildi ve kafes benzeri tasarımlar elde edildi. Bu nihai tasarımlarda, başlangıç hacmine göre %30-40'a varan oranlarda azalma görüldü. Topoloji optimizasyonunun önemi ve amacı üzerinde duruldu ve yapılan çalışmaların sonuçları sunuldu. Bu çalışmanın ana amacı, en uygun tasarımları arayarak yenilenebilir enerji kaynaklarının verimliliğini artırmaktır.

Review

The submitted paper addresses a highly relevant topic within renewable energy, focusing on wind energy, which is critical given global energy demands and the depletion of fossil fuels. The title suggests a valuable study comparing the performance of wind turbines under various wind speed conditions, a fundamental aspect of understanding and optimizing wind energy capture. The abstract introduces the historical context and technological advancements in wind energy, highlighting the importance of blade profiles and design factors. The application of advanced optimization techniques, specifically Evolutionary Structural Optimization (ESO) for achieving significant volume reductions in structural components (up to 30-40%), represents a commendable effort towards enhancing material efficiency and potentially overall turbine design. However, there appears to be a significant discrepancy between the paper's stated title and the detailed content outlined in the abstract. While the title promises a "performance comparison of wind turbines under different wind speed conditions," the abstract predominantly describes a study focused on the structural optimization of "beams" using QBlade software, emphasizing stress distribution optimization and the achievement of "lattice-like designs" for volume reduction. This leans more towards a component-level structural mechanics and material optimization study rather than a system-level performance comparison of full wind turbines across varying operational wind speeds. The abstract does not explicitly detail how the optimized "beams" directly contribute to or are integrated into a broader comparative analysis of turbine performance metrics (e.g., power output, efficiency curves) under different wind conditions. To improve the clarity and coherence of the work, the authors should either revise the title to accurately reflect the primary focus on structural and topology optimization of wind turbine components, or significantly expand the abstract to elucidate how the structural optimization of "beams" contributes to or is directly linked with the performance comparison of *entire wind turbines* under varying wind speeds. Providing specific details on the methodology for performance comparison, such as the types of turbines or models compared, the range of wind speeds considered, and the specific performance metrics analyzed, would greatly benefit the reader. Additionally, a clearer articulation of the novelty of applying ESO in this specific context and how the QBlade simulations bridge the gap between component-level optimization and overall turbine performance assessment is recommended to fully convey the paper's contribution to the field.

Full Text

Comments

You need to be logged in to post a comment.