Uçaklarda kullanılan gaz türbinli motorların ekserjoekonomik analizi
Exergoeconomic analysis of aircraft gas turbine engine
- Tez No: 179022
- Danışmanlar: PROF.DR. ARİF HEPBAŞLI, PROF.DR. TAHİR HİKMET KARAKOÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Sivil Havacılık, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: Uçak motorları, Ekserji, Ekserjoekonomi, Performans değerlendirmesi, Aircraft Engines, Exergoeconomics, Exergy, Performance Evaluation
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Ekserji analizi, ısıl sistemlerin tasarım, modelleme ve performans değerlendirmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tezde, uçaklarda kullanılan yüksek by-pass oranlı bir turbofan motorunun detaylı ekserjoekonomik analizi yapılmıştır. İncelenen turbofan motoru, 1 kademe fan, 3 ve 14 kademe düşük ve yüksek basınç kompresörü, halka tipi yanma odası, 2 kademe yüksek basınç türbini ve 4 kademe alçak basınç türbininden oluşmaktadır. Bu türden bir uçak motorunun 10,670 m irtifadaki itki ve özgül yakıt tüketimi sırasıyla 48.04 kN ve 63 kg/hkN'dur. Ekserji verimleri, fan itkisi (36.03 kN) için % 40.19 ve egzoz itkisi (12.01 kN) için % 15.68 şeklinde hesaplanmıştır. Ekserji yıkımının en yüksek olduğu iki eleman 14.75 MW ile yanma odası ve 2.77 MW ile fan olmuştur. Ürün ekserji faktörü, izafi ekserji farkı ve özgül itki maliyeti olarak adlandırılan üç yeni parametre geliştirilmiştir. Fan ve egzoz lülelerindeki STC değerleri sırasıyla 139.01 $/hkN ve 306.44 $/hkN olarak bulunmuştur. Geliştirilen üç parametre arasından özellikle STC'nin hem enerji hem de ekserji açısından uçak gaz türbinli motorların karşılaştırılması ve sınıflandırılmasında özgül yakıt tüketimini yerine kullanılabileceği beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Exergy analysis has been widely used in the design, modeling and performance evaluation of thermal systems. In this thesis, a detailed exergoeconomic analysis was performed for a turbofan engine with a high by-pass ratio used in aircrafts. The turbofan engine consists of 1 stage of fan, 3 and 14 stages of low and high pressure compressors, an annular type combustion chamber, 2 stages of high pressure and 4 stages of low pressure turbines. It has a thrust of 48.04 kN and a specific fuel consumption of 63 kg/hkN at an altitude of 10,670 m. The exergy efficiency values were calculated to be 40.19% for the fan (fan thrust = 36.03 kN) and 15.68% for exhaust (exhaust thrust = 12.04 kN) thrusts. The highest exergy destruction occured in the combustion chamber at 14.75 MW followed by the fan at 2.77 MW. Three new parameters, the product exergy factor, the relative exergy difference and the specific thrust cost (STC), were also proposed. The STC values for the fan and exhaust were obtained to be 139.01 $/hkN and 306.44 $/hkN, respectively. It is expected that, among the three parameters proposed, particularly, the STC would be used to compare and classify aircraft gas turbine engines instead of specific fuel consumption parameter since it includes both energetic and exergetic aspects.
Benzer Tezler
- Bir termal bariyer kaplama sisteminin yorulma davranışının incelenmesi
Investigation of fatigue behavior of a thermal barrier coating system
SERDAR DALKILIÇ
Doktora
Türkçe
2007
Sivil HavacılıkAnadolu ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. AKİLE TANATMIŞ
- Bypass oranının turbofan motor karakteristiklerine etkisi
The effect of bypass ratio on turbofan engine characteristics
CEM ŞAHİNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Sivil HavacılıkEskişehir Teknik ÜniversitesiUçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER ULUDAĞ
- Gaz türbinli motorlarda performans analiz ve değerlendirme programları
Performance analysis and evaluation programs of gas turbine engines
ÖNDER TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Sivil HavacılıkAnadolu ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
PROF.DR. T. HİKMET KARAKOÇ
- Gaz türbinli motorların motor kontrol sistemleri ve CFM 56-7B örneği
Engine control systems of gas turbine engines and example on CFM 56-7B
NAİL ÖZBAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Sivil HavacılıkAnadolu ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HİKMET KARAKOÇ