Üç silindirli alfa tipi bir stirling motorunun termodinamik-dinamik analizleri ve sonlu elemanlar ile krank mili tasarımı
Thermodynamic-dynamic analysis of a three-cylinder alpha-type stirling engine and crankshaft design with finite elements
- Tez No: 820248
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİT KARABULUT
- 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: 132
Özet
Stirling motorlarının özgül gücünü arttırmak için yapılması gereken işlemlerden birisi motoru oluşturan parçaların optimum boyutlarının malzeme dayanım açısından belirlenmesidir. Bu araştırmada, alfa tipi üç silindirli bir Stirling motorunun krank milinin optimum boyutları belirlenmiştir. Yapılan çalışma söz konusu motorun krank miline gelen harici kuvvet ve momentlerin belirlenmesini ve krank milinin gerilme analizlerinin sonlu elemanlar yaklaşımı ile yapılmasını kapsamaktadır. Krank miline gelen kuvvet ve momentlerin belirlenmesinde bileşik dinamik-termodinamik analiz kullanılmaktadır. Bileşik analizin termodinamik boyutu izotermal-nodal analiz olarak adlandırılan yöntemle çalışma gazının anlık basınçlarının hesaplanmasını kapsamaktadır. Dinamik boyutu krank milinin ve ona bağlı olarak çalışan parçaların anlık konum, hız ve ivmelerinin momentum denklemi ve kinematik ilişkiler yardımı ile belirlenmesini ve ondan sonra krank miline etkiyen kuvvet ve momentlerin hesaplanmasını kapsamaktadır. Oluşturulan yöntem ile en zorlu yükleme hali için gerilme dağılımı belirlenmiştir ve azami Von-Mises ve Tresca gerilmesi ana muylusunda oluşmaktadır. Maksimum gerilme değeri her iki metot için Striling motorunun iş stroğunda meydana gelmiştir. Sonlu elemanlar modelden elde edilen sonuçlara göre maksimum Von-Mises gerilmesi 94,7 MPa, maksimum Tresca gerilmesi 53,8 MPa olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
One of the processes to increase the specific power of Stirling engines is to determine the optimum dimensions of the parts from the material-strength point of view. In this study, optimum dimensions of the crankshaft of an alpha type three-cylinder Stirling engine is determined. The study includes the determination of the external forces and moments acting to the crankshaft of the engine and the stress analysis of the crankshaft by using the finite element approach. The forces and moments exerting on the crankshaft is determined via conducting a combined dynamic-thermodynamic analysis. The thermodynamic aspect of the combined analysis involves the calculation of the instantaneous pressures of the working gas and work via the isothermal-nodal analysis. The dynamic aspect involves the determination of the instantaneous position, velocity and acceleration of the crankshaft and other parts working together. With the created method, the stress distribution for the most difficult loading condition was determined and the maximum Von-Mises and Tresca stress occurred in the main journal. According to the results obtained from the finite element model, the maximum Von-Mises stress was 94.7 MPa, and the maximum Tresca stress was 53.8 MPa.
Benzer Tezler
- Design and structural finite element analysis of an artificial neural network based optimized alpha type stirling engine
Yapay sinir ağı bazlı optimize edilmiş bir stırlıng motorunun tasarımı ve yapısal sonlu elemanlar analizi
CENGİZ YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA BAYATA
- Değişken faz açılı alfa tipi bir stirling motorunun imalatı ve testleri
Manufacturing and tests of stirling engine with variable phase analogue type
ALİ BİNBİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH AKSOY
- Investigations on the influences of fuel mixture influencing parameters on the 3-D cylinder flow field of an internal combustion engine
Bir içten yanmalı motorda karışım oluşumunu etkileyen parametrelerin 3-D silindir akış alanına etkisinin incelenmesi
ÖMER AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERTUĞRUL ARSLAN
- CFD modeling of premixed si engine combustion and flame propagation – a validation study
Ön karışmlı bui ile ateşlemeli bir motorun CFD modellemesi ve alev yayılma hızı için bir doğrulama
MOHAMAD HAMID
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN