Gaz türbini motor prototipinde yer alan statik parçaların dinamik davranışının modellenmesi
Modeling of the dynamic behavior of static parts in the gas turbine engine prototype
- Tez No: 818694
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÇINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Gaz türbinlerinde motor dinamiği çalışmaları titreşimi ortadan kaldırma/azaltma metodolojileri üzerine yoğunlaşmaktadır. Gaz türbinindeki statik parçalar rulmanlarla rotora bağlandığı için statik parçalardaki titreşimler de rotorun titremesine neden olmaktadır. Motordaki titreşimi yönetebilmek için dönen ve sabit parçaların tasarımı, motorun çalışma koşullarındaki titreşim kaynağını önlemek veya azaltmak üzerine yapılmalıdır. Literatür çalışmalarında daha çok motorlardaki dönen parçaların titreşimi üzerine çalışmalar yer alsa da statik parçalar da motorun çalışmasını etkileyen önemli titreşim kaynaklarındandır. Bu çalışmada motordaki sabit parçaların titreşimi üzerinde durulmuştur. İlk olarak gaz türbinini yansıtacak şekilde ölçeği küçültülmüş bir test düzeneği tasarlanmıştır. Test düzeneği için tasarlanan şaftın çalışma şartlarında moda girecek şekilde statik parçalar tasarlanmıştır. Farklı statik parça tasarımından sonra son tasarımda statik parçalardaki doğal frekanslar şaftın ve sistemin çalışmasını etkileyecek şekilde kurgulanmıştır. HyperWorks programında test düzeneğinin modal analizi gerçekleştirilmiştir. Analiz modelini doğrulamak amacıyla belirlenen revizyon modelindeki statik parçalar üretilerek çekiç testi yapılmış doğal frekanslar modal analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Parça-2 için yapılan değerlendirmede test ve analiz arasındaki doğal frekans farkı %16 olarak tespit edilmiştir. Daha sonra üretilen parçanın tasarımdan farklı olduğu tespit edilmiş ve tasarım güncellenmiştir. Güncellenen tasarımla test sonuçları karşılaştırıldığında doğal frekans farkının %10'dan düşük olduğu gözlemlenmiştir. Diğer üretilen parçaların modal sonuçları ve test sonuçları arasındaki doğal frekans farkı da %10'nun altında olduğu tespit edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda analiz modellerinin doğruluğu sağlanmıştır. Bu çalışmada statik parçaların da şaftı ve sistemin çalışmasını etkileyecek şekilde titreşim kaynağı olduğuna dikkat çekilmiştir.
Özet (Çeviri)
Gas turbine engine dynamics studies in gas turbines focus on vibration elimination/reduction methodologies. Since the static parts in the gas turbine are connected to the rotor with bearings, the vibrations in the static parts also cause the rotor to vibrate. In order to manage vibration in the engine, the design of rotating and stationary parts must be done to prevent or reduce the source of vibration in engine operating conditions. Although there are studies on the vibration of rotating parts in engines in literature studies, static parts are also important sources of vibration that affect the operation of the engine. In this study, the vibration of fixed parts in the engine is emphasized. First, a downscaled test rig was designed to reflect the gas turbine. Static parts are designed to enter the mode under the working conditions of the shaft designed for the test rig. After designing different static parts, in the final design, the natural frequencies in the static parts were designed to affect the operation of the shaft and the system. Modal analysis of the test rig was carried out in the HyperWorks program. In order to verify the analysis model, static parts in the determined revision model were produced and the hammer test was performed and the natural frequencies were compared with the modal analysis results. In the evaluation made for part-2, the natural frequency difference between test and analysis was determined as 16%. Later, it was determined that the produced part was different from the design and the design was updated. When the test results were compared with the updated design, it was observed that the natural frequency difference was less than 10%. It has been determined that the natural frequency difference between the modal results of other manufactured parts and the test results is below 10%. As a result of the study, the accuracy of the analysis models was ensured. In this study, attention was drawn to the fact that static parts are also a source of vibration, affecting the shaft and the operation of the system.
Benzer Tezler
- Creep damage analysis and life prediction of a superalloy turbine blade
Bir süperalaşım türbin kanatçığının sürünme hasar analizi ve ömür tahmini
TÜMAY İNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN
- Kanat üretim toleranslarının eksenel türbin performansı üzerindeki etkisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiğine dayalı Monte Carlo simülasyonu kullanılarak incelenmesi
Investigation of the effect of blade production tolerances on axial turbine performance using computational fluid dynamics based Monte Carlo simulation
MEHMET NURULLAH ÖNEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Savunma ve Savunma TeknolojileriSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUNİR ELFARRA
- Numerical investigation of compressor stator well
Kompresör statör kuyusunun numerik analizi
AHMET CÜNEYT KAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- Generatörleri motor olarak çalışmaya ve aşırı yüklenmeye karşı korumak amacıyla tasarlanan yeni bir digital röle algoritması
A New digital protection algorithm for generators aganist motoring and overload condition
İBRAHİM KARAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. ÖMER USTA
- Cogeneration sustainability study for the Izmir Institute of Technology
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü için kojenerasyon sürdürülebilirlik çalışması
AWAIS AHMAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ALVARO DIEZ RODRIGUEZ
Assist. Prof. Dr. ÜNVER ÖZKOL