Bir scramjet motoru yanma odasında yanma karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of combustion characteristics in a scramjet combustor
- Tez No: 796872
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERHAT KARYEYEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Hava araçları ileri teknoloji ile birlikte gelişmeye başlamıştır. Yüksek hızlarda itkiyi artırmak ve kirletici seviyesini azaltmak için araştırmacılar farklı yanma tekniklerine odaklanmaktadır. Bu amaçla, çalışma kapsamında bir Scramjet motor yanma odası incelenmiştir. Havadaki azaltılmış oksijen konsantrasyonunun Scramjet motorunun yanması üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Hidrojen yakıtlı bir Scramjet motoru kullanılmıştır. Scramjet motoru yanma odasının yanma karakteristikleri üzerindeki oksijen konsantrasyonu etkilerini araştırmak için, oksitleyicideki (kütlece) oksijen konsantrasyonu azaltılmıştır ve konsantrasyon koşulları %23,2, %21, %20, % 19 , %18, % 17, %16 ve %15'te gerçekleştirilmiştir. Oksijen konsantrasyonunun yanma üzerindeki etkilerini araştırmak için modellemelerde türbülanslı modelleme için Reynolds Ortalama Navier-Stokes (RANS) standart türbülans modeli tercih edilmiştir. Yanmayı modellemek için Eddy Dissipation ve Finite Rate yanma modelinin bir kombinasyonu tercih edilmiştir. Modellemeler yoluyla elde edilen veriler deneysel verilerle karşılaştırılmış ve sonuçların ölçümlerle iyi bir uyum içinde olduğu görülmüştür. Öngörülen sonuçlar değerlendirilmiştir ve oksijen konsantrasyonu arttıkça hızın da arttığı sonucuna varılmıştır. Oksijen konsantrasyonunun neden olduğu sıcaklık farkının, alev konumunun yakıcıdan uzaklaştıkça azaldığı da tahmin edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Air vehicles have began to develop with advancing technology. In order to increase the thrust and reduce pollutant levels at high speeds, researchers focus on different combustion techniques. For this purpose, within the scope of this study, a Scramjet engine combustor has been studied. The effect of reduced oxygen concentration in the air on Scramjet engine combustion was investigated. A hydrogen fueled Scramjet engine is used. In order to seek oxygen concentration effects on combustion characteristics of the Scramjet engine combustor, oxygen concentration in the oxidizer (by mass) was reduced, and the concentration conditions were performed at 23,2 %, 21 %, 20 %, 19 %, 18 %, 17 %, 16 %, and 15 %. For the modelings Reynolds Average Navier-Stokes (RANS) standard turbulence model is preferred for turbulent modeling. A combination of Eddy Dissipation and Finite Rate combustion model was selected to model combustion. The data obtained through the modelings were compared with the experimental data, and the results are in good agreement with the measurements. The results predicted are evaluated, and it was concluded that the velocity increased as the oxygen concentration was increased. It was also predicted that the temperature difference caused by the oxygen concentration decreased with moving away the flame position from the combustor.
Benzer Tezler
- Füze sistemlerinde kullanılan atılabilir lüle tutucu parçasının topoloji optimizasyonu ile tasarımının iyileştirilmesi
Design improvement of a disposable nozzle holder part used in missile systems through topology optimization
HALİL İBRAHİM KOÇLUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR
- Experimental investigation of underexpanded transverse jet interaction with supersonic crossflow
Ses üstü akışa dik yöndeki az genişleyen jetin akışla olan etkileşiminin deneysel incelenmesi
UTKUN ERİNÇ MALKOÇOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Dönel detonasyon motorlarında eşlenik ısı transferi analizi
Conjugate heat transfer analysis of rotating detonation combustors
ÜMİT YELKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR TUNÇER
DR. BAYINDIR HÜSEYİN SARACOĞLU
- Darbeli detonasyon motoru (DDM) ile farklı konfigürasyonlarda detonasyon dalgası oluşturma
Creating detonation wave in different configurations with pulsed detonation engine (PDE)
ALİ CEM BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN
PROF. DR. ONUR TUNÇER
- İtki sistemleri termo-akışkan performans hesaplama yazılımı geliştirilmesi
Development of thermo-fluid performance tool for propulsion systems
FURKAN TÜRÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI USLU