Overal performance prediction of turbo rotary compound (turc)engine using simulation results of enginecomponents
Motor bileşenlerinin benzetişim sonuçlarını kullanarak turbo döner bilişimleri bir motorun (TuRC) toplu performans tahmini
- Tez No: 167005
- Danışmanlar: PROF.DR. SİNAN AKMANDOR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Hava ve Uzay Hekimliği, Air and Space Medicine
- Anahtar Kelimeler: Performans, Eşleme, Kompresör, Türbin, Döner Bileşimli Mototr, Birleşik Motor, Turbomakine, Performans Haritası. VI, Performance, Matching, Compressor, Turbine, Rotary Vane Engine, Compound Engine, Turbomachinery, Performance Map. IV
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
ÖZ MOTOR BİLEŞENLERİNİN BENZETİŞİM SONUÇLARINI KULLANARAK TURBO DÖNER BİLEŞİMLİ BİR MOTORUN (TuRC) TOPLU PERFORMANS TAHMİNİ Karaca, Mehmet Yüksek Lisans, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İ. Sinan Akmandor TEMMUZ 2005, 60 Sayfa Bu tezde, yeni bir turbo-döner bileşimli motor (TURC) için performans öngörü prosedürü ile bu motor için yeni bir termodinamik çevrim sunulmaktadır. Sözü edilen motorda, iki ya da daha fazla şaft motor boyunca seri olarak sıralanmaktadır. Ön şaftta, döner vana tipli kısmî giriş türbinleri kademe bindirme yöntemiyle performansı hesaplanan eksenel compressor kademelerini kontrol eder. Arka şaftta ise, performans özellikleri seri eşleme ile tahmin edilen eksenel türbin, kademeleri döner tipli kısmî giriş kompresörlerini kontrol etmektedir. Klasik turbo bileşenleriile döner vana bileşenlerini iki ayrı hava alamı besler. Buna uygun olarak, eksenel kompresör ve türbinlerden geçen yüksek kütleli birincil akım, Bryton döngüsünde iken, kısmî giriş döner bileşenlerden geçen düşük kütleli ikincil akım ise, yeni ve patentli bir döngü olan Akmandor döngüsündedir. Döner vanalı kompresörler için daha düşük giriş mil gücü kullanıldığından ve döner vanalı türbinlerin, aralıklı yapısıyla, yüksek giriş sıcaklıkları ile yetersiz soğutma durumlarına karşı daha toleransı olmasından dolayı, motor tarafından içerde tüketilen enerji miktarı minimuma çekilmektedir. Sonuç, hem verim hem net güç çıktısı açısından radikal bir ilerlemeyi gösterir. Ancak sözü edilen motorun yüksek verimli içten yanmalı bir motorla yüksek performans özellikleri olan bir gaz türbinin birleşimi olduğu düşünüldüğünde bu beklenilen bir sonuçtur. T56-A14 iç gövdesinin aynı boyut ve sıkıştırma oranındaki bir TURC ile karşılaştırıldığı, aerotermodinamik ve makara eşleme hesaplan, yeni motorun oldukça yüksek performans özelliklerine sahip olduğunu göstermektedir. Yakıt tüketiminde %20'lik bir azalmaya karşılık net iş çıktısında %100'lük bir artış gözlenir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT OVERAL PERFORMANCE PREDICTION OF TURBO ROTARY COMPOUND ENGINE (TURC) USING SIMULATION RESULTS OF ENGINE COMPONENTS Karaca, Mehmet M. S., Department of Aerospace Engineering Supervisor : Prof. Dr. İ. Sinan Akmandor JULY,2005 59 Pages The thesis proposes an overall performance estimation procedure for a new turbo- rotary compound engine (TURC) and an associated novel thermodynamic cycle. In this engine, two or multiple spools are lined up in series within the engine. In the front spool, positive displacement rotary vane type turbines drive axial compressor the performance of which were estimated using stage stacking calculations. In the back spool, axial turbine stages drive positive displacement rotary vane type compressors, the performance of axial turbine was predicted by series matching of mturbine stages. Two air streams feed separately the customary turbo components and the rotary vane components, respectively. Accordingly, the primary high mass flow through the axial compressors and turbines undergoes Bryton cycle, where as the secondary, low mass flow through the positive displacement rotary components is mainly undergoes Akmandor cycle, which is a novel thermodynamic cycle. The energy consumed internally by the engine is minimized because less input shaft power is needed for the rotary vane compressors and higher inlet temperatures and less cooling can be tolerated by the intermittent combustion rotary vane turbines. The result is a radical improvement in both efficiency and net power output. But this result can be estimated, since the novel engine is the combination of a high efficiency internal combustion engine and high performance gas turbine engine. Aerothermodynamics and spool matching calculations comparing a T56-A14 core with a TURC of similar size and compression ratio show that the new engine provides superior performance characteristics by increasing the net output work by 100% and decreasing the specific fuel consumption by 20%.
Benzer Tezler
- Jenerik denizaltı geometrisinin katsayı tabanlı manevrakarakteristiklerinin had ve analitik çözüm yöntemleri ile analizi
Analysis of coefficient-based maneuvering characteristics of generic submarine geometry by CFD and analytical solution method
OĞUZHAN KIRIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Gaz türbini kanat ucu geometrisinin aerodinamik ve ısıl optimizasyonu
Aerothermal optimization of axial gas turbine blade tip geometry
HIDIR MARAL
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Basınçlı su reaktörleri U borulu buhar üreteçlerinin termo-hidrolik modellenmesi
Thermal-hydraulic analysis of U-tube steam generators for gressurized water reactors
SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine
Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı
MUSTAFA ENGİN EMEKLİ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Model based optimal longitudinal vehicle control
Model bazlı optimal doğrusal araç kontrolü
MURAT ÖTKÜR
Doktora
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL MURAT EREKE
DR. ORHAN ATABAY