Gaz türbini yanma odaları için yeni bir ön tasarım metodolojisi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 509321
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖNDER TURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Bu tezde, tasarlanan ve imal edilen deneysel bir boru tip yanma odası, TEI bünyesinde kurulan atmosferik test riginde test edilerek yeni bir ön tasarım metodolojisi geliştirilmiştir. Çalışmada, yarı-ampirik korelasyonlara dayalı bir ön tasarım aracı oluşturulmuş olup akış dağılımı, alev sıcaklığı, gömlek sıcaklığı gibi tasarım parametreleri bu araç kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analizleri ve deneysel testlerle de geliştirilen program doğrulanmıştır. Geliştirilen tasarım kodu literatürde yer alan ağ yapısına sahip kodların aksine yanma odasının 1 mm'lik dilimlere bölünmesi ile elde edilen akış koordinatları üzerinden hesaplama gerçekleştirmektedir. 18 farklı noktada yapılan deney testlerinde test rigi hava debisi 0.035-0.510 kg/s, yakıt debisi 0.70-1.00 g/s, giriş sıcaklığı ise 400- 475 K aralıklarındaki değerler kullanılmıştır. Boru tip yanma odası testlerinde gömlek metal sıcaklığı, basınç düşümü ve egzoz emisyon testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda, geliştirilen kod yardımıyla metal sıcaklıklarında maksimum sapma değeri 81 K ve basınç düşümü de %1,4 olarak hesaplanmıştır. Testlerde ayrıca karbon dioksit (CO2), oksijen (O2), karbon monoksit (CO), yanmamış hidrokarbon (CxHy) ve azot oksit (NOx) gibi emisyon değerlerinin de bir boyut için kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu görülmüştür. Gaz türbinleri yanma odası ön tasarım süreçleri için ticari bir yazılım bulunmamakta olup bu çalışmada geliştirilen tasarım kodu özgün yanma odası tasarımlarına katkı sağlayacağı gibi, yüksek maliyetli detay tasarım süreçlerinin kısalmasına da fırsat tanıyabilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis; an experimental tubular type combustor, that has been designed and produced, were tested in TEI atmospheric combustor test rig and a new preliminary design methodology has been studied. In scope of the work, a preliminary design tool based on the semi-empirical correlations has been developed and design parameters such as flow distribution, flame temperatures, liner metal temperature have been calculated by using this tool. Moreover CFD (Computational Fluid Dynamics) analyses were used to validate to developed programme. Design tool uses flow coordinates that comes from 1 mm divided flow segments for calculations in contrary to network codes. Experimental studies have been performed for 18 different inlet conditions. 0.035-0.510 kg/s range for air mass flow rate, 0.70-1.00 g/s range for fuel mass flow rate and 400- 475 K range for air inlet air temperature were used as inlet conditions. Liner metal temperature, pressure drop and exhaust emission tests were done in tubular type combustor. In respect of these tests, maximum deviation is realized as 81 K in liner metal temperatures and as 1.4% in pressure drop. Moreover, emission predictions for carbon dioxide (CO2), oxygen (O2), carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (CxHy) and nitrogen oxide (NOx) are acceptable for one-dimensional calculations. There is not an available commerical design tool for gas turbine combustor preliminary design process and developed tool will support the original combustor designs. Moreover, it will give an opportunity to decrease the high cost detail detail design process.
Benzer Tezler
- Chemical reactor network modelling of a 1000 HP turboshaft engine reverse flow combustor
1000-HP sınıfı bir turboşaft motorun ters akışlı yanma odasının reaktör ağları ile modellenmesi
GÖKHAN VAROL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR TUNÇER
- Rocket engine altitude test facility design and 1D altitude simulation of IoX/LH2 propellant rocket engine
Roket irtifa test düzeneği tasarımı ve IoX/LH2 yakıtlı roket motorunun 1D irtifa simülasyonu
İSMAİL ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Nikel esaslı süper alaşımların endüstriyel gaz tübinlerinde kullanım sürelerinin mikro yapıları üzerine etkilerinin araştırılması
The effects of service duration on microstructure of the nickel based superalloy components utilized in gas turbines
CAN MARALCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
YRD. DOÇ. DR. C. BORA DERİN
- Ön-film oluşumlu hava ile parçalamalı atomizere sahip bir model gaz türbini yanma odasında yanmanın büyük burgaç benzeşimi yaklaşımı ile incelenmesi
Investigation of combustion in a model gas tubine burner fueled by pre-filming airblast atomizer using large eddy simulation
ENDER HEPKAYA
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ YÜCEL
- Gaz türbini yanma odasında hidrojen ve hidrokarbon yanmasının modellenmesi ve NOx oluşumunun incelenmesi
Investigation of NOx hydrogen and hydrocarbon combustion in a gas turbine combustion chamber
FİLİZ HIRKALIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUSTAFA İLBAŞ