Development of an automatic design and analysis tool for axial compressors
Eksenel kompresörler için otomatik bir tasarım ve analiz aracının geliştirilmesi
- Tez No: 473275
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL, YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eksenel akışlı kompresör, Axial flow compressor
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, eksenel bir kompresörün tasarlanması ve tasarlanan kompresörün gerekli tasarım şartlarının üç boyutlu HAD analizleri ile otomatik bir şekilde kontrol edilebilmesi için otomatik bir tasarım ve analiz aracı geliştirilmiştir. Geliştirilen araç orta çizgi tasarımı, radyal eşitlik teoremine dayalı hesaplamalar, parametrik hale getirme, üç boyutlu kanat geometrisi oluşturma, çözüm ağı oluşturma ve çözücü olmak üzere altı ana kısımdan oluşmaktadır. Geliştirilen araçta, yeni bir eksenel kompresörün tasarım çalışmaları orta çizgi tasarım kısmı ile başlamaktadır. Orta çizgi tasarım kısmı bir boyutlu analizlerden oluşmaktadır ve bütün hesaplamalar kanatların orta çizgileri üzerinde yapılmaktadır. Orta çizgi tasarım kodu sonuçları ve radyal eşitlik teoremine dayalı geliştirilen bir kod kullanılarak, kanat uzunluğu boyunca kanat ve akış özellikleri hesaplanmıştır. İki boyutlu kanat enine kesitleri geliştirilen aracın parametrik hale getirme kısmı ile oluşturulmaktadır. Bu enine kesitler, kanat açıları, kanat genişlikleri ve kanat kalınlık dağılımları kullanılarak elde edilen nurbs çizgileri ile tanımlanmaktadır. Üç boyutlu enine kesitler, iki boyutlu enine kesitlerin ait oldukları akış yüzeylerine eşlenmesiyle elde edilmektedir. Üç boyutlu kanat geometrisi, bu üç boyutlu kanat enine kesitlerinin üst üste konulmasıyla oluşturulmaktadır. Üç boyutlu kanat etrafına çözüm ağı, geliştirilen çok bloklu düzenli çözüm ağı oluşturucu tarafından otomatik bir şekilde oluşturulmaktadır. Yeni tasarlanan kompresörün performans haritasını elde edebilmek için, üç boyutlu HAD analizleri çözüm ağının otomatik bir şekilde oluşturulmasından sonra kurum içi geliştirilen bir çözücü kullanılarak yapılmaktadır ve bu harita tasarımın başarısını değerlendirmek için kullanılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an automatic design and analysis tool is developed for the design of an axial flow compressor and to check the required design conditions of the designed compressor by using three dimensional CFD analyses automatically. The developed tool mainly consists of six parts which are mean line design, calculations based on radial equilibrium theory, parametrization, generation of three dimensional blade geometry, mesh generation and solver. A new design study for an axial flow compressor begins with mean line design part in the developed tool. Mean line design part comprises of one dimensional analyses and all the calculations are carried out on mean lines of the blades. Blade and flow properties along the blade span are calculated by using the result of mean line design code and the developed code which is based on radial equilibrium theory. Two dimensional blade cross sections are generated by parametrization part of the developed tool. These cross sections are defined with nurbs which are obtained by using blade angles, blade chord lengths and blade thickness distributions. Three dimensional blade cross sections are obtained by mapping of these two dimensional blade cross sections on the corresponding stream surfaces. Three dimensional blade geometry is generated by stacking up these three dimensional blade cross sections. Mesh is generated automatically around the three dimensional blade geometry by developed multiblock structured mesh generator. Three dimensional CFD analyses are performed by using in-house developed solver to obtain complete performance map of new designed compressor after the automatic mesh generation and this map is used to assess the success of the design.
Benzer Tezler
- Rulmanlarda sürünme riskinin deneysel olarak incelenmesi ve rulman tasarım parametrelerinin sürünme üzerine etkisinin analizi
Experimental investigation of creep risk on bearings and analysis of bearing design parameters for creep
AHMET HAKAN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
- Transonik Eksenel Kompresörün Bütünleşik Tabanlı Şekil Optimizasyonu
Adjoint Based Shape Optimization of a Transonic Axial Compressor
ABDURRAHMAN GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN ENGİN
- Suda çözünür yeni makrohalkalı bileşiklerin sentezi ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of water-soluble new macrocyclic compounds and investigation of their biological properties
AYNUR KÜBRA MUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHİCE ŞEBNEM SESALAN
- Optimizing artistic process: Exploring efficient environment creation workflows in gaming industry
Sanatsal sürecin optimizasyonu: Oyun endüstrisinde verimli çevre oluşturma süreçlerinin incelenmesi
EMRAH ÖZÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
- Determining maritime cyber security dynamics on the perspective of marine insurance and development of maritime cyber security risk management tool
Denizcilik sigortaları açısından deniz siber güvenlik dinamiklerinin belirlenmesi ve deniz siber güvenlik risk yönetim aracının geliştirilmesi
GİZEM KAYİŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PELİN BOLAT