Modeling of two stage nozzle-flapper type electrohyraulic servovalves
İki kademeli nozul-kanat tipi elektrohidrolik servovalflerin modellenmesi
- Tez No: 587954
- Danışmanlar: PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- 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
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
- Küçük ölçekli turbo jet motor modellemesi ve kontrolü
Modeling and control of a small turbo jet engine
ÖZGÜR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- 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
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- 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
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Küçük ölçekli işletmelere uygun viyole ekim makinası tasarımı ve imalatı
Design and construction of seeder to tray suitable for small scale farm enterprises
ZÜLFİ SARIPINAR
Doktora
Türkçe
2016
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA VATANDAŞ
- Lityum ion pil yangınlarına müdahalede endotermik sıvı katkılı su sisi kullanılan bir otomasyon sistemi geliştirilmesi
Development of an automation system using endothermic liquid additive water mist in intervention of lithium-ion battery fires
FİKRET KIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiYangın Güvenliği ve Yanma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN SERHAD SOYHAN
DR. ZAFER KAHRAMAN