Simülation of axial flow aircraft engines for steady state performance prediction and fault diagnostics
Eksenel akışlı uçak motorlarının zamandan bağımsız performanslarının hesaplanması ve hata tespiti için simülasyonu
- Tez No: 47258
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN GOĞUŞ, DOÇ. DR. İ. SİNAN AKMANDOR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Zamandan Bağımsız Gaz Türbini Performans Simülasyonu, Kompresör Kademe Birleştirmesi, Gaz Türbini Komponent Eşleştirmesi, Dizayn noktası dışı Performans Analizi, Gaz Türbini, Gaz Türbini Hata Modellemesi, Damlacık Yanması vı, Steady State Gas Turbine Performance Simulation, Compressor Stage Stacking, Gas Turbine Component Matching, Off-design Performance Analysis, Gas Turbines, Gas Turbine Fault Modelling, Droplet Combustion. IV
- Yıl: 1995
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 290
Özet
öz EKSENEL AKIŞLI UÇAK MOTORLARININ ZAMANDAN BA?IMSIZ PERFORMANSLARININ HESAPLANMASI VE HATA TESBİTİ İÇİN SİMÜLASYONU Arslanoğlu, Murat Yüksek Lisans Tezi., Havacılık Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Yalçın Göğüs Ortak Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Î.Sinan Akmandor Ağustos 1995, 290 sayfa Bu çalışmada, eksenel akışlı gaz türbinli uçak motorlarının zamandan bağımsız performanslarım hesaplamak ve hata tesbiti için simülasyon teknikleri geUştirilmiştir. Motor komponentlerinin dizayn noktası dışındaki performans haritalarım çıkarmaya yarayan modelleme teknik ve yöntemleri sunulmuştur. Motorun verilen giriş koşullarında zamandan bağımsız çalışma noktasını bulmak için simplex metodunu kullanan komponent eşleştirme tekniği kullanılmıştır. Bu teknik, D.D. Allison T56- A14 turboprop, General Electric J85-CAN-15 turbojet ve son olarak da karışık akımlı bir türbofan motorunun performans hesaplan için uygulanmış ve bu motorlar için bilgisayar programları geliştirilrniştir. hesaplanan performans sonuçlan, T56-A14 motoru için askeri şartnamelerde belirtilen performans değerleriyle, J85-CAN-15 için ise General Electric tarafından hazırlanan bilgisayar simülasyon programı sonuçlarıylakarşılaştırılmıştır. Kompresör ve türbin modülleri için komponent hata modelleme yaklaşımları ve bu modellerin hata tesbit çalışmalarında kullanımı anlatılmıştır. T56- A14 ve J85-CAN-15 motorları için geliştirilen simulasyon programlan, motor componentierinden birinin hasarlanması sonucundaki motorun davranışını simüle etmekte kullanılmıştır. Hatah motor çalışmasını simüle etmek için komponentlerin performans haritaları daha önce geliştirilmiş hata modelleri tarafından değiştirilmiştir. Zamanla değişmeyen motor performansım hesaplamak için komponent performans haritalarım kullanmayan alternatif bir metod daha sunulmuştur. Bu metodun kabul edilebilir sonuçlar verdiği ve komponent performans haritalarının bulunmaması halinde bile kullanılabilir olduğu görülmüştür. Komponent eşleştirmede kullanılan yanma odası analizine ek olarak, gaz türbini yakıt değişiminin yanma odası performansına olan etkisini inceleyen ayrı bir çalışma daha yapılmıştır. JP-4 ve JP-5 yakıtı damlacıklarının homojen bir püskürtü içindeki yanma ve buharlaşma özellikleri tek boyutlu bir hava akımı içinde nümerik olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SIMULATION OF AXIAL FLOW AIRCRAFT ENGINES FOR STEADY STATE PERFORMANCE PREDICTION AND FAULT DIAGNOSTICS Arslanoğlu, Murat M. S., Department of Aeronautical Engineering Supervisor: Prof! Dr. Yalçın Göğüs Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. t. Sinan Akmandor August 1995, 290 pages In this study, the simulation techniques of axial flow aircraft gas turbine engines for steady state performance prediction and fault diagnostics are developed. The modeling techniques and procedures for the prediction of the off-design performance maps of the individual engine components are presented. The component matching technique has been used to synthesize the component characteristics to give a steady state operating point by the numerical optimization method of simplex search. The technique has been applied to D.D. Allison T56-A14 turboprop, the General Electric J85-CAN-15 afterburning turbojet and a generic mixed stream low bypass ratio afterburning turbofan engine; related computer programs have also been developed. The predicted performance results have been compared with the military specifications for the T56-A14 engine and with the General Electric Computer Deck inoutputs for J85-CAN-15 engine. The component fault modelling approaches for the compressor and the turbine modules and their use in component fault diagnostics studies have been described. The developed models of T56-A14 and J85-CAN-15 engines have been used to simulate the engine behavior when an individual component is degraded. The simulation of the degraded component is performed by implanting available component fault models on the component performance characteristics maps. An alternative method of steady state performance prediction has been described without employing component performance maps. This method has been found to give acceptable results and may be employed when the component performance maps are not available. In addition to the combustor analysis used in the component matching, a separate study was conducted on the effects of the gas turbine fuel changes on the combustor performance. The evaporation and burning characteristics of two different gas turbine fuel droplets, JP-5 and JP-4 in an homogeneous spray are numerically investigated based on one dimensional flow field assumption.
Benzer Tezler
- Eksenel akışlı fan tasarımı
Axial flow fan design
MESUT ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Numerical aeroacoustics investigation of the effect of axial gap length between the rotor and stator of a transonic compressor stage
Transonik kompresörlerdeki rotor ve stator arası eksenel boşluk mesafesinin akustik etkisinin incelemesi
BORA YAZGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Statör kanatçıklarına açılan kanallardan tahliye olan havanın kanatçığın firar kenarı yüzeyine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the air, which is released from the holes drilled on stator vanes, on the vane trailing edge surface
TEVFİK CANER ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- The effect of tip clearance on KJ-66 rc microjet engine compressor at transonic regime
Kanat ucu açıklığının KJ-66 mikrojet motoru santrifüj kompressörünün performasına transonik rejimdeki etkisi
ALPER CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHA ZAFER
- A parallel monolithic approach for the numerical simulation of fluid-structure interaction problems
Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin sayısal simülasyonu için paralel monolitik bir yöntem
ALİ EKEN
Doktora
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN