A subsonic (turboprop) engine inlet design and optimization
Ses altı hızında turboprop bir motorun hava alığı tasarım ve optimizasyonu
- Tez No: 723317
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- Bir sesaltı (subsonic) rüzgar tünelinin tasarımı ve kurulması
Design of a subsonic wind tunnel and its construction
FARUK KÜTÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MECİT SİVRİOĞLU
- Sesaltı jet motorlu uçakların uçuş performans analizi
Performance analysis of subsonic aircrafts
GAY KADYROV
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ADİL YÜKSELEN
- 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
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIRCI
PROF. DR. MUHSİN JABER JWEEG
- Design studies of a large subsonic wind tunnel
Büyük sesaltı rüzgar tünelinin tasarım çalışmaları
Ü.TUBA ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAHİT ÇIRAY
- 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
2021
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN EYİ