Geri Dön

Eksenel kompresörün üç boyutlu sayısal incelemesi

3D numerical investigation of axial compressor

  1. Tez No: 317966
  2. Yazar: MURAT TAŞTAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKER YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Sivil Havacılık, Civil Aviation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Bu çalışmada gaz türbinli bir motorda kullanılan eksenel tip kompresörün sayısal akışkanlar dinamiği programı FLUENT kullanılarak üç boyutlu simülasyonu yapılmıştır. Simülasyonda farklı işletme şartlarında basınç, sıcaklık ve türbülanslı kinetik enerji dağılımları elde edilmiştir. Kompresör devri ve hava giriş sıcaklığının kompresör verimine etkisi ayrıca incelenmiştir. Sayısal çalışma, dört farklı kompresör devri (10000 rpm, 20000 rpm, 30000 rpm ve 37500 rpm )ve dört farklı kompresör hava giriş sıcaklığında (263 K, 273 K, 288 K ve 303 K) gerçekleştirilmiştir.Bu tez çalışması altı bölümden oluşmaktadır. Tezin ilk bölümünde konu ile ilgili literatür araştırılması verilmiştir, ikinci bölümde gaz türbinli motorlarda kullanılan kompresörler ve gaz türbini çevrimi incelenmiştir. Üçüncü bölümde sayısal akışkanlar dinamiğinin temel prensiplerine yer verilmiş, dördüncü bölümde kompresörün modellemesi yapılmıştır. Beşinci bölümde ise sayısal sonuçlar sunulmuş ve tartışılmıştır. Tezin son bölümde ise sonuçlar verilmiştir.Kompresör giriş sıcaklığının artması ile kompresörün kademeleri arasında hız ve basınç değerlerinde artış olduğu tespit edilmiştir. Aynı hava giriş sıcaklığında kompresör devrinin artması ile kompresör çıkış basıncı arttığı, kompresör çıkış hızının arttığı, türbülanslı kinetik enerji arttığı belirlenmiştir. Aynı kompresör devir sayısında hava giriş sıcaklığının artması ile (irtifanın azalması) kompresör çıkış sıcaklığı ve basınç değerlerinin arttığı türbülanslı kinetik enerjinin arttığı tespit edilmiştir. Kompresör devir sayısının artması ile kompresör izantropik veriminin arttığı belirlenmiştir. Daha yüksek hava giriş sıcaklıklarında daha yüksek kompresör verimleri elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, 3D simulations of axial compressor of gas turbine engine have been carried out by using computational fluid dynamics program; FLUENT. In the simulation, distributions of total pressure, temperature, and turbulence kinetic energy and its dissipations are obtained at different operating conditions. The effects of compressor rotational speed and inlet air temperature on the efficiency of compressor have also been investigated.Numerical study have been performed for different operating conditions including four different compressor rotational speeds and inlet air temperatures.This thesis consists of six sections. In the first section of the thesis literature research about the subject is given, the second section includes researches on compressors used in gas turbine engines and gas turbine cycle (as called Brayton cycle). The third section is consist of the basic principles of computational fluid dynamics. Modeling of the compressor is performed in the fourth section. Numerical results were presented and discussed in the fifth section of thesis. The results are given in the final section of the thesis.Rotational speed and pressure values between compressor stages were found to be increased by the increasing inlet temperature of the compressor. It is noted that, with the same air inlet temperature and with an increase in compressor rotational speed; compressor outlet pressure, compressor outlet speed and turbulent kinetic energy increases. With the same compressor rotational speed and with an increase in air inlet temperature (decrease in altitude), it is noted that compressor outlet temperature, pressure values and turbulent kinetic energy increases. It is found that if compressor rotational speed increases, compressor?s isentropic efficiency increases. With the use of higher air temperature inlet values, higher compressor yield values are obtained.

Benzer Tezler

  1. Düşük hızlı santrifüj kompresörde rotor etrafı üç-boyutlu akış yapısının nümerik incelemesi

    Numerical analysis of 3-D flow in rotor of a low speed centrifugal compressor

    ÖZKAN TUNCAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ALİ PINARBAŞI

  2. Numerical investigation of the influence of sweep and lean on a transonic axial compressor rotor

    Transonik eksenel kompresör rotorunda uygulanan 'sweep' ve 'lean' methodlarının aerodinamik etkilerinin nümerik yaklaşımlar ile incelenmesi

    HASAN BERK GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU

  3. Radyal pompa çarkları içerisindeki üç boyutlu sürtmeli ve sürtmesiz akışın sayısal analizi

    Full 3D viscous and inviscid analysis of flow in radial pump impelleri

    AŞKIN KARAKAS

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. ERHAN AYDER

  4. Computational modeling of cold flow characteristics of a single cylinder internal combustion engine using the dynamic moving mesh

    Dinamik meshleme metoduyla tek silindirli içten yanmalı motorun soğuk akış özelliğinin sayısal modellenmesi

    İSMAİL HAKKI SAVCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER GÜL

  5. Parametrik oluk yapısının eksenel gaz türbinlerindeki aerodinamik performansa etkisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile incelenmesi

    Investigation of the effect of the parametric casing grooves on aerodynamic performance in axial gas turbines by using computational fluid dynamics

    ANIL BERK ATALAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU