Geri Dön

Modeling of two stage nozzle-flapper type electrohyraulic servovalves

İki kademeli nozul-kanat tipi elektrohidrolik servovalflerin modellenmesi

  1. Tez No: 587954
  2. Yazar: AHMET CAN AFATSUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 155

Özet

Elektronik ve hidrolik donanımlar arasında ara yüz oluşturma işlevi olan elektro hidrolik servovalfler, elektronik tahrikin basitliği ile hidrolik eyleyicilerin yüksek güç yoğunluğunu bir araya getirirler. Servovalflerin hidrolik preslerden füzelere kadar oldukça geniş kullanım alanları vardır. Bu tez, üstün dinamik başarımları, güvenilirlikleri ve küçük boyutları nedeniyle havacılık ve savunma uygulamalarında tercih edilen çift kademeli nozul-kanat tipi servovalflere yoğunlaşmaktadır. Bu valflerin havacılık ve savunma alanlarında kullanılan her ürün gibi oldukça katı başarım gereksinimlerini karşılamaları gerekmektedir. Bu gereksinimlerin karşılanması için servovalf parçalarının birkaç mikronu geçmeyen geometrik toleranslar içerisinde üretilmesi gerekir. Servovalfin tüm sistem başarımını etkileyen birçok parçadan oluştuğu göz önüne alındığında, tasarımın sistemi etkileyen tüm parametrelerin etkilerini anlayarak dikkatli bir şekilde yapılması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Ne yazık ki, literatürde servovalf hidroliğini tanımlayan denklemler çalışma noktası çevresinde hatalı sonuçlar vermektedir. Bu tezde, tüm çalışma bölgesinde yüksek doğrulukta sonuç verecek bir benzetim modeli geliştirilmiştir. Modeli eniyilemek için ANSYS Fluent® ticari yazılımı ile hesaplamalı akışkan dinamiği (HAD) çözümlemelerinden faydalanılmıştır. Mevcut türbülans modelleri ve duvar dibi fonksiyonlarının başarımları, en uygun modelleri saptamak amacıyla deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Sayısal çözümlemeyle elde edilen sonuçlar kullanılarak hem birinci hem de ikinci kademe için doğruluğu daha yüksek analitik modeller türetilmiştir. Bu modeller ile SimScape® blokları kullanılarak tüm sistem için bir benzetim modeli oluşturulmuştur. Bu model, ticari bir valfin üreticisi tarafından sağlanan parametreleriyle test edilmiştir. Öngörülen çıktıların katalog verileriyle tutarlı olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a detailed mathematical model for a double stage nozzle-flapper type servovalve is developed focusing on its hydraulics. Such valves must comply with very strict performance requirements of aerospace and military industries. To meet these requirements, parts of such a servovalve must be manufactured within the tolerances as low as a few microns. Considering the servovalve consists of many parts that influence overall performance, it becomes obvious that the servovalve must be designed carefully as a system by understanding the effect of deviations of all parameters related to it. Unfortunately, the relations used to define the behavior of servovalve hydraulics in the literature have shortcomings around the operating point. This study is conducted with the intention of fulfilling the need of a simulation model that offers high accuracy on the entire working range. To create such a model, several CFD analyses are carried out using the commercial software ANSYS Fluent®. Available turbulence models' and wall treatment functions' performances are compared with the experimental data to find out which models are most suitable to conduct such analyses. Results of these numerical analyses are used to develop more accurate analytical models for both first and second stages. These models are combined in a system simulation model created by using SimScape® blocks. This final model is tested with a commercial valve's parameters, provided by the manufacturer. The results are accurate comparing to the datasheet values.

Benzer Tezler

  1. Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine

    Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı

    MUSTAFA ENGİN EMEKLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ

  2. Sesüstü türbin tasarımı

    Supersonic turbine design

    SALİH DENİZ DEVELİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN AYDER

  3. Küçük ölçekli turbo jet motor modellemesi ve kontrolü

    Modeling and control of a small turbo jet engine

    ÖZGÜR MUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ

  4. Production of high temperature core-sheath nanofiber proton exchange membranes via electrospinning method

    Elektrodokuma yöntemi ile yüksek sıcaklık çekirdek-kılıf nanolif proton değişim membranlarının üretilmesi

    SASSAN JAHANGIRI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN

  5. Otomotiv sektörü için AI-Si-Fe-x alaşımlarının geliştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    NECİP ÜNLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİYAZİ ERUSLU