Investigation of the effect of turbulence on entropy generation in turbomachinery
Turbomakinalarda entropi oluşumuna türbülans etkisinin incelenmesi
- Tez No: 355321
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZ UZOL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Entropi, türbülans, turbomakina, verimlilik, HAD, Entropy, turbulence, turbomachinery, efficiency, CFD
- Yıl: 2014
- 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: 155
Özet
Bu çalışmanın amacı, yeni geliştirilmiş olan entropi oluşum hesaplama yöntemini uygulamaktır. Entropi oluşum hesaplamaları, verimliliği arttırma üzerindeki çok önemli etkisi nedeniyle her zaman dikkat çekmiştir. Verimlilik iyileştirmesi, çeşitli yöntemlerle hesaplanabilir ve Entropi Oluşum Minimizasyonu (EOM) bunlar arasında en bilinenlerindendir. Turbomakina parçalarının tasarım ve analizlerinde, ikincil akışlar, profil ve tip akım kayıpları şeklinde ortaya çıkan performans düşüşleri yarı-empirik kayıp katsayıları ile ifade edilmektedir. Bunlara güvenmek yerine, entropi oluşum hızları, sistemin hesaplanan giriş ve çıkış basınç ve sıcaklık değerleri ile tersinmezlikten kaynaklanan kayıp işin tutarlı ve nicel bir oranı olarak hesaplanabilir. Fakat, bütün sistem için hız ve sıcaklık verileri var ise, lokal viskoz ve termal entropi oluşum hızları, bu veriler kullanılarak hesaplanabilir. Entropi oluşumunu hesaplamanın bir diğer yöntemi ise entropi transport denklemi ile mutlak pozitif entropi oluşum denkleminin birleştirilmesidir. Bu çalışmada, türbülans modelleri eklenerek yeni bir entropi transport denklemi geliştirilmiş ve ticari bir HAD yazılımında uygulanmıştır. Bu yeni denklem, bir gaz türbini stator kanadı çevresindeki entropi oluşumunun hesaplanması için kullanılmış ve sonuçlar diğer hesaplama yöntemlerinin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to apply a newly developed methodology to calculate entropy production. Entropy production calculations have always attracted attention due to its extreme importance in efficiency improvement. Efficiency improvement can be achieved via several optimization techniques and Entropy Generation Minimization (EGM) is one of the most acknowledged ones. When it comes to the design and analysis of turbomachinery components, the performance deterioration due to various real flow effects such as secondary flows, profile losses or tip-leakage losses is generally represented through semi-empirical loss coefficients. Instead of relying on these coefficients one can use entropy generation rates as a consistent and quantitative measure of lost work due to irreversibilities, which can be calculated globally using the inlet and exit values of calculated pressures and temperatures of a system. However, if complete quantitative descriptions of velocity and temperature fields are available, one can compute field distributions of local viscous and thermal entropy generation rates by post-processing the available data. Another way of calculating entropy generation is possible using the combination of entropy transport equation with the positive definite entropy generation equation. In this study, a new entropy transport equation has been developed with the turbulence models and calculated using commercial CFD software. This new equation has been applied for the calculation of entropy generation around a gas turbine stator blade and the results have been compared with the results of the existing calculation methods.
Benzer Tezler
- Çapraz akışlı (HRV) sisteminde farklı kanatçıkların ısı ve akışın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the heat and flow in a cross-flow (HRV) heat exchanger system
MANSOUR NASIRI KHALAJI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSAK KOTCİOĞLU
- Investigation of nanofluid transport in a corrugated channel under pulsating effect
Salınım etkisi altında oluklu bir kanalda nanoakışkan taşınmasının incelenmesi
HUDHAIFA RAAD HAMZAH HAMZAH
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Zorlamalı akışta minimum entropi üretim için nükleer yakıt demeti geometrisi
Başlık çevirisi yok
M.GÜRKAN ARIGA
- Dönmeli akış üreteçlerinin ısı transfer ve akış karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of the characteristics of flow and heat transfer for swirl flow generators
TUBA BALTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. KADİR BİLEN
- Yüksek devirli gemi diesel motorlarının analitik ve deneysel incelenmesi
An Analytical and exeperimental investigation of high speed marine diesel engines
OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL