Kambur balinadan esinlenip rüzgâr türbini kanadı tasarladılar

Sakarya Üniversitesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Ekrem Büyükkaya ve proje ekibi öğrencileri, tonlarca kütleye rağmen ani manevra kabiliyetine sahip kambur balinanın yüzgecinden esinlenerek yeni nesil rüzgâr türbini kanat tasarımı geliştirdi.

Sakarya Üniversitesi (SAÜ) Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Ekrem Büyükkaya ve proje ekibi öğrencileri, kambur balinadan esinlenerek tasarladıkları tüberküllü rüzgâr türbin kanat projesi ile "TÜBİTAK 2241 Sanayiye Yönelik Lisans Bitirme Tezleri Yarışması" ürün geliştirme kategorisinde birincilik ödülü almanın gururunu yaşıyor.

SAÜ Makine Mühendisliği Bölümü öğrencisi Ümit Gedik, Ali Rıza Görüm, Lütfi Kardeş ve Furkan Çakar'ın danışman hocaları Doç.Dr. Ekrem Büyükkaya gözetiminde geliştirdiği tüberküllü rüzgâr türbini kanat tasarım çalışmaları, yaklaşık bir yıl sürdü. Öğrencilerin çalışması, TÜBİTAK yarışmasında ürün geliştirme kategorisi jüri değerlendirilmesinde dört farklı kriteri başarıyla geçti.

Öğrenciler, bu çalışmayla, ürün geliştirme kategorisinde final aşamasına kalan 32 proje arasında birinciliği elde etti.

Birincilik ödülü almanın gururunu yaşayan SAÜ öğrencileri, çalışmalarını daha iyi seviyelere getirebilmeyi hedefliyor.

Doç. Dr. Ekrem Büyükkaya, AA muhabirine yaptığı açıklamada, danışmanlığını yaptığı öğrencileriyle gerçekleştirdikleri çalışmanın TÜBİTAK kapsamında yapılan 2241-A sanayi destekli bitirme tez projesi olduğunu söyledi.

"Gürültü kirliliğini de önemli ölçüde azaltacaktır"

Öğrencilerini projenin ikinci aşaması olan yarışmaya teşvik ettiğini ve TÜBİTAK'tan "Ürün Geliştirme" kategorisinde birincilik ödülünü aldıklarını ifade eden Büyükkaya, "SAÜ olarak ülkemizde ilk kez böyle bir çalışmaya imza atarak başarılı olmamız öğrencilerimiz ve üniversitemiz adına mutluluk verici. Tüberküllü rüzgâr türbin kanadı ile klasik kanatlara göre daha verimli olabilecek farklı bir tasarımı ortaya koymaya çalıştık." dedi.

Rüzgâr türbin kanatlarına yönelik daha önce yurt dışında farklı çalışmalar yapıldığını ancak bu tür çalışmaların ülkemizde de yapılarak geliştirilmesinin, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı açısından önemli avantajlar sağlayacağını belirten Büyükkaya, tasarladıkları tüberküllü kanadın klasik kanatlara göre daha düşük rüzgâr hızlarında maksimum güce ulaştığını, böylece önemli verim artışı sağladıklarını belirtti.

Türkiye şartlarında rüzgârın her yerde istenilen derecede yoğun olmadığına değinen Büyükkaya, şöyle devam etti:

"Yeni nesil kanat yapısında tüberkül adı verilen tümsekler vardır. Proje kapsamında gerçekleştirilen kanat profili sayesinde, düşük hızlı rüzgârın kanadın önündeki tümsekli kanallara çarpması nedeniyle kanalların rüzgâr akışını ayırarak kanadın düzenlenmiş yüzeyi boyunca hızlanmasına sebep oluyor. Aynı zamanda kanadın genişliği boyunca hava hareketini ve diğer ucuna hava geçişini yavaşlatıp, böylece hava akışının kanallar içinde korunarak daha fazla rüzgârın yakalanmasını sağlıyor. Böylece klasik kanatlara göre daha yüksek enerji verimi ile çalışabilecek ve yine klasik kanatlarda ortaya çıkan gürültü kirliliğini de önemli ölçüde azaltacaktır."

Büyükkaya, projenin doktora çalışması kapsamında devam ettiğini aktararak, "Arkadaşlarımız lisans öğrencileridir. Ön çalışmaları değerlendirip güzel bir çalışmaya imza atmışlardır. Burada kanat ve fan adı altında ifade ettiğimiz tüm çalışmalarda önemli olan bir kavram vardır ki bu da 'hücum açısı' dır. Tüberkül rüzgâr türbin kanadı ile bu hücum açısı değerleri klasik kanatlara göre yaklaşık yüzde 40’lara varan artışların olacağı, yani kanadın daha dik konuma ulaşabileceğini gösterir. Hücum açısının yüksek olması kanadın durma noktasının geciktirilmesini, o da verim artışını sağlayan önemli etkenlerinden biridir. Bilgisayar ortamında yapılan yaklaşık 40 farklı tasarıma yönelik çalışmalar sonrasında, 50 km/saat rüzgâr hızında tüberküllü kanadın hücum açısı yüzde 33, kaldırma kuvveti ise yaklaşık yüzde 18 iyileşti." diye konuştu.