Development of a gas turbine performance software including sub-idle region and starting process
Rölanti altı bölgesini ve başlatma safhasını kapsayan bir gaz türbini performans yazılımının geliştirilmesi
- Tez No: 759226
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bu çalışma; bir gaz türbini motorunun tasarım noktası, tasarım noktası dışı durağan çalışma noktaları, geçici hal ve başlatma safhalarının matematiksel olarak modellenebileceği bir bilgisayar programı geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bir motor geliştirme projesi için, bütçe ve takvim bakımından bir performans modeline sahip olmak oldukça etkilidir. Bu kapsamda; komponent eşleşme metoduna dayalı bir performans kodu geliştirilmiştir. Kodun sonuçları, tasarım noktası ve diğer rölanti üstü hızlar için GasTurb13 ticari yazılımıyla elde edilen sonuçlarla kıyaslanarak doğrulanmıştır. Ek olarak, açık literatürden elde edilen T700-GE-700 motor bilgileri kullanılarak kurulan performans modelinin, durağan hal ve geçici hal analiz sonuçları literatürde bulunan veriler ile karşılaştırılarak doğrulama gerçekleştirilmiştir. Başlatma modellemesi için, rölanti altı hızlarda komponent performans haritalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu hızlarda, hesaplamalı akışkanlar dinamiği çözücüleri ve komponent test düzeneklerinde güvenilir sonuçlar alınamadığı için genelde rölanti altı hızlar için modelleme gerçekleştirilememektedir. Başlatma safhası için yakıt miktarının şaft hızına bağlı düzenlenmesi ya da iç istasyonlarda maruz kalınacak en yüksek sıcaklığın kontrol edilmesi gibi optimizasyon süreçleri, güvenilir bir başlatma modeli kurulamadığı için genellikle motor testleri ile gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, rölanti üstü hızlar için geçerli olan komponent performans haritaları kullanılarak rölanti altı hızlardaki komponent davranışı tahmin edilmiştir. Ek olarak, başlatıcı ekipmanının tork-hız karakteri literatürden alınarak T700-GE-700 motoru için bir örnek başlatma modellemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar açık literatürden bulunan veriler ile kıyaslanarak harita uzatma metodu ile oluşturulan bir başlatma modelinin barındırdığı belirsizliklere rağmen oldukça gerçekçi sonuçlar sunduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to develop a computer software to mathematically model a gas turbine engine's design point, steady state off-design and starting phases. Having a computer simulation software is crucial for a engine development project in terms of budget and schedule. In this scope, a component matching based performance code has been developed. Above-idle code results are validated by comparing with commercially available GasTurb13 results. Additionally, by using engine information found open literature, another performance model is created for T700-GE-700 turboshaft engine and results are validatedby comparing the code results and open literature data. For engine starting modeling, sub-idle component performance characteristics are required. Generally, physics based sub-idle performance models cannot be created since computational fluid dynamics solvers and component test rigs cannot produce reliable results for this particular region. Optimisation studies for starting process like fuel scheduling or controlling the maximum temperatures in internal stations are widely performed by the help of engine tests due to the absence of the performance model. In this thesis study, sub-idle performance characteristics are estimated by extrapolating the well-known above-idle characteristics towards zero-speed point. Additionally, by taking the starter torque-speed characteristic from open literature, a sample starting model was created for T700-GE-700 turboshaft engine. By comparing the obtained results with open literature found engine starting data, it is observed that the map extrapolation method produces very realistic outputs even it has lots of uncertainties.
Benzer Tezler
- Bilgisayar yardımıyla süper alaşım malzeme verileri ve tasarım kriterleri kütüphanesi oluşturulması
Başlık çevirisi yok
M.ÇAĞLAYAN TAŞÇIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL
- Experimental and theoretical investigations of magnesium-chlorine cycle and its integrated systems
Başlık çevirisi yok
HASAN ÖZCAN
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiUniversity of Ontario Institute of TechnologyPROF. DR. İBRAHİM DİNÇER
- Advanced energy and exergy analysis on aircraft jet engines
Havacılık jet motorlarında ileri enerji ve ekserji analizi
SARA FAWAL
Doktora
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KODAL
- Kampüs binalarında şebekeden bağımsız bir çatı üstü fotovoltaik sistem tasarımı ve benzetimi
Design and simulation of a off-grid photovoltaics system on campus buildings
MUSTAFA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ COŞKUN FIRAT
- Dizel motor modeli ile entegre bir aşırı doldurma ünitesi tasarım ve optimizasyon modeli geliştirilmesi
Development of a turbocharger design and optimization model integrated with the diesel engine model
MERT ALPAYA
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
PROF. DR. CENGİZ CAMCI