Geri Dön

A subsonic (turboprop) engine inlet design and optimization

Ses altı hızında turboprop bir motorun hava alığı tasarım ve optimizasyonu

  1. Tez No: 723317
  2. Yazar: SEVDA ÖZER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  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: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Hava alığı, motor kompresörüne kararlı bir operasyon için akışı bozulmamış ya da az bozulmuş ve uygun hıza getirilmiş havanın yönlendirilmesi için tasarlanan kanaldır. Hava alığı, akışın yavaşlaması ile statik basıncın artırılması için kullanılır. Ancak bu basınç dönüşümü kanal boyunca basınç artışı yaratarak duvarlarda kopma, saçılma ya da düzensizliğe sebep olur [1]. Bu çalışmada, turboprop bir motorun hava alığının geometrik optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Motor yerleşim kayıplarının sebepleri detaylı bir şekilde anlatılmış, sonrasında da daha düşük basınç kaybı ve sürükleme hedeflenerek tasarlanan hava alığı tasarım süreçleri sırası ile belirtilmiştir. Analiz sırasında üç tasarım parametresinin değiştirilmesi ile alternatif geometriler oluşturulmuştur. Üç hava alığı tasarım parametresi en iyileme çalışmasının girdisi olarak kullanılmıştır. Bu parametreler, difüzör giriş alanı, difüzör yan duvar genişleme açısı ve difüzör uzunluğudur. Sonrasında Heaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile her bir geometriye ait basınç kaybı ve büyük hava giriş alanı sebebi ile oluşan sürükleme değerleri hesaplanmıştır. Çalışmanın sonraki aşamasında üretilen alternatif geometriler arasında en iyileme yapılmıştır. Performance değerlendirmesi hava kanalının motor yerleşim kayıplarına bağlı olarak üretilen motor torku ve üretilen sürükleme değerleri ile yapılmıştır. En iyileme sırasında bu iki değer hedef değer olarak tanımlanmıştır. Çalımanın son aşamasında en iyileme ile üretilen geometri ile elde edilen motor tork, referans geometri tork değeri ile kıyaslanarak iyileşme yüzdesi belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Intake is a duct designed to convey air to the engine compressor, with low flow distortions and a suitable Mach number for stable operations; it decelerates the stream and increases its static pressure. Unfortunately, this pressure recovery implies an adverse gredient along the duct that leads to flow seperation on walls causing losses and non-uniformities [1]. Within this study a turboprop engine air inlet geometrical optimization has been done. The details of the root cause of the engine integration losses are explained, then the air inlet design considering less engine installation loss (pressure loss) and drag is given. During the analysis, three air inlet design input parameter configuration matrix has been used to generate the alternative air inlet models. These three parameters are the diffuser inlet area, diffuser side wall angle and diffuser length. Then with each geometry a Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis was performed to obtain the corresponding pressure loss and induced drag emerging due to bigger sized inlet. Within the last part of the sequence, inlet optimisation is performed among the generated alternative inlet geometries. The performance evaluation of the air inlet is based on the engine installation loss, generated engine thrust and induced drag. During the optimization these two parameters are used as a target. In the end of the study, optimized geometry performance improvement is calculated and compared with the referenced geometry to present the improvement percentage.

Benzer Tezler

  1. Bir sesaltı (subsonic) rüzgar tünelinin tasarımı ve kurulması

    Design of a subsonic wind tunnel and its construction

    FARUK KÜTÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MECİT SİVRİOĞLU

  2. Sesaltı jet motorlu uçakların uçuş performans analizi

    Performance analysis of subsonic aircrafts

    GAY KADYROV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. ADİL YÜKSELEN

  3. An optimum design of a subsonic aircraft wing due to the aerodynamic loading

    Aerodinamik yükleme nedeniyle bir subsonik uçak kanatının optimum tasarımı

    IBTISAM JAAFAR ISMAEL ISMAEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIRCI

    PROF. DR. MUHSİN JABER JWEEG

  4. Design studies of a large subsonic wind tunnel

    Büyük sesaltı rüzgar tünelinin tasarım çalışmaları

    Ü.TUBA ERGUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAHİT ÇIRAY

  5. Development of a design method for subsonic intakes with improved aerodynamic performance and reduced radar signature

    İyileştirilmiş aerodinamik performansa ve azaltılmış radar izine sahip ses altı hava alıkları için tasarım yöntemi geliştirilmesi

    TEZCAN ÜNLÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN EYİ