Geri Dön

Analytical and numerical comparison of cooling air needs of high pressure turbine shrouds with two different materials: N22 SiC/SiC CMC and IN738LC

İki farklı malzemeli yüksek basınç türbini kılıflarının soğutma havası ihtiyaçlarının analitik ve nümerik kıyaslaması: N22 SiC/SiC CMC ve IN738LC

  1. Tez No: 760190
  2. Yazar: HAMZA FARUK AKKURT
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT AKŞİT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Enerji Teknolojileri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 53

Özet

Bu çalışmada, SiC/SiC Seramik Matris Kompozit ve IN738LC nikel bazlı super-alaşımlı malzemeden tasarlanan iki yüksek basınç türbini kanatçık kılıfı soğutma havası ihtiyaçları açısından karşılaştırılmıştır. Kılıfların geometrik tasarımları aynı olup tek fark malzemeleridir. Karşılaştırmada, iki malzemenin belirlenen çevre koşullarında sıcaklık dayanım limitleri göz önünde bulundurularak, güvenli şekilde çalışabilecekleri iki farklı sıcaklık belirlenmiştir. Parçaları belirlenen sıcaklıklarda tutulabilmesi için gerekli soğutma havası debisi aynı çevrim parametrelerinde 1-boyutlu ısı transferi analiziyle hesaplanmıştır. Soğutma havası debisi ihtiyacındaki azalmanın motor performansına etkileri tartışılmıştır. 1-boyutlu ısı transferi analizinden elde edilen sonuçlarla sonlu elemanlar termal analizi yapılarak parça sıcaklıkları elde edilmiştir. Parçaların bu sıcaklıklar altındaki gerilmeleri sonlu elemanlar yapısal analizleriyle bulunmuş ve bulunan gerilmelerle malzeme dayanım limitleri karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, two high-pressure turbine shrouds designed from SiC/SiC CMC and IN738LC nickel-based super-alloy are compared in terms of their cooling air needs. The geometric designs of the shrouds are the same, and the only difference is the materials. During this comparison, two different temperatures are established at which the two materials can operate safely under the determined environmental conditions, taking into account their high-temperature limits. The required cooling air mass flows which keep parts at predetermined temperatures are calculated by 1D heat transfer analysis in the same cycle parameters. The effects of differences in the cooling air mass flow on engine performance are discussed. Finite element thermal analysis are performed with the results obtained from the 1D heat transfer analysis, and the part temperatures are obtained. The stresses of the parts under these temperatures are calculated by finite element structural analysis, and compared with the material strength limits.

Benzer Tezler

  1. Katmanlı imalat süreçlerinde plastik malzemelerin ısı altındaki davranışı ve üretime etkisi

    Thermal behavior of plastics during additive manufacturing process and impact of production parameters

    BÜRYAN TURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ

  2. Bina temeli altı toprak ısı değiştiricisindeki ısı transferinin incelenmesi

    The investigation of heat transfer in ground heat exchangers under building foundation

    NURULLAH KAYACI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN DEMİR

    PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ

  3. Frezeleme işlemi sırasında iş parçasındaki sıcaklık dağılımının analizi

    Thermal analysis of work piece during milling process

    TAYGUN RECEP GÜNGÖR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR

  4. Gaz türbinlerinde yanma odalarının teorik incelenmesi ve nümerik olarak modellenmesi

    Theoretical investigation and numerical modelling of gas turbine combustion chambers

    İBRAHİM ÖZSARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gemi MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YASİN ÜST

  5. Opak yüzeylerde güneş ışınımı etkisinin yüzey pürüzlülüğü ile değişimi

    The Variation of solarenergy gain on opaque surfaces with surface roughness

    ASLIHAN TAVİL ÜNLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. İMER SUNGUROĞLU