Investigation of inertial particle seperators from a broader perspective
Ataletsel parçacık ayrıştırıcısının daha geniş bir perspektiften incelenmesi
- Tez No: 773868
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN EYİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Ataletsel parçacık ayrıştırıcı (IPS), motora entegre olan, kum, toz gibi yabancı maddelere karşı koruma sağlayan bir cihazdır. IPS performansının motor ömrü üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olması nedeniyle, ayırma verimliliğinin doğru bir şekilde tahmin edilmesi daha önemli hale gelir.Bir motor helikoptere takıldığı zaman uygun bir hava alığına ihtiyaç duymaktadır ve motora giren havanın ayrodinamik karakteri bu hava alığı tasarımına göre önemli ölçüde değişiklik gösterir. Bu çalışmada, hava alığının IPS performansına etkisi , IDDES türbülans modelini kullanan ve zamandan bağımsız denklemler çözülerek uygulanan ve literatürde bulunan en doğru yöntem olarak bilinen yöntemle incelenmiştir. Sonuçlar hava alığı sistemi tasarımından dolayı oluşan girdaplı akışın IPS performansını artırdığını göstermektedir. Bu analizde kullanılan yöntem yüksek hesaplama gücü ve zaman gerektirmektedir. Ancak bu tür bir güç mevcut olmayabilir veya ön tasarım aşamalarında bu tür bir doğruluk seviyesi gerekmeyebilir. Bu tür durumlarda, iki boyutlu yaklaşım ve daha ucuz olan RANS tabanlı türbülans modelleri kullanılabilir. Bu çalışmanın sonraki bölümlerinde iki boyutlu IPS modeli RANS tabalı türbülans modelleri ile incelenmiştir. Lag Elliptic Blending k-ε türbülans modeli, Spalart-Allmaras, SST k-ω and Realizable k-ε türbülans modellerine göre daha iyi sonuç vermiştir. Ancak sonuçlarda hala kayda değer bir hata bulunmaktadır. Doğruluk payını artırmak amacıyla türbülans modeline ince ayar çalışması yapılmıştır. Bu çalışmada, C_ε1,C_ε2,σ_k and σ_ε kapama katsayıları ayarlanmış ve yeni bir katsayı seti oluşturulmuştur. Bu setle yapılan analiz sonuçlarında 24% oranında iyileştirme elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Inertial particle separator (IPS) is an engine integrated device to provide protection for foreign objects such as sand, dust etc. Due to the fact that IPS performance has a direct impact on the engine life, accurate estimation of separation efficiency becomes more important. When an engine is installed on a helicopter, it requires an intake system and aerodynamic characteristics of the incoming flow of the IPS changes significantly according to the intake system design. In this study, intake effect on IPS performance is investigated with the most accurate method in the literature which uses unsteady approach and IDDES turbulence model. Results show that swirling flow which is formed due to the intake system design increases the IPS separation performance. The method used in this study requires high computational power and time. However, this kind of power may not be available or this kind of accuracy may not require at the preliminary design stages. For this kind of situations, 2-D approaches and cheaper turbulence models like RANS approach can be used. In the later chapters of this study, RANS turbulence models are investigated for 2-D IPS model. Lag Elliptic Blending k-ε turbulence model provide better results than Spalart-Allmaras, SST k-ω and Realizable k-ε turbulence models but, there is still significant error. A fine-tuning study is performed to increase the accuracy level. C_ε1,C_ε2,σ_k and σ_ε closure coefficients are tuned and a new set of closure coefficients are obtained with a 24% performance improvement.
Benzer Tezler
- Modeling of inertial particle flow and entry gas flow in micro-channels
Mikro-Kanallarda Ataletsel Parçacık Akışı ve Giriş Gaz Akışı Modellemesi
REZA RASOOLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÇETİN
- Numerical investigation of inertial focusing of micro andnanoparticles in curvilinear microchannels
Eğrisel mikrokanallarda mikro ve nanopartiküllerin ataletsel odaklanmasının sayısal incelenmesi
AHMET TURAN ALDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Ultrasonik titreşimin kil çöktürmesinde etkisinin incelenmesi ve klasik çöktürme yöntemleri ile karşılaştırılması
Investigation of effect of ultrasonic treatment on the sedimentation of clays and comparison to conventional methods
MUSTAFA ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher-Kömür Hazırlama ve Değerlendirme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜVEN ÖNAL
- Development of microfluidic systems for differential sorting of microparticles and investigation of their performances
Mikro partiküllerin ayrıştırılması için mikro akış sistemlerinin geliştirilmesi ve performanslarının incelenmesi
KAAN ERDEM
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Mikrokanallarda kanalın kavislilik oranının ve parçacıkların konsantrasyonlarının pasif parçacık ayrıştırması üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of channel curvature ratio and particles' concentrations in curved microchannels for passive particle separation
DENİZ İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON