The design and preliminary testing of a liquid jet in subsonic crossflow test setup
Sesaltı yanakış altındaki bir sıvı jet test düzeneğinin tasarımı ve ön testleri
- Tez No: 866832
- Danışmanlar: Prof. Dr. MURAT KÖKSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Gaz halindeki yanakışlara enjekte edilen sıvı jetler, ramjet/scramjet yakıt enjektörleri, gaz türbini yanma odası ve tarım endüstrisi gibi çok sayıda uygulamaya sahip olduğundan literatürde kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Mevcut çalışmalar temel olarak birincil kırılma rejimlerini, jet eğrisini, penetrasyonunu, kırılma uzunluğunu, damlacık özelliklerini, oluşum mekanizmalarını ve standart sıcaklık ve basınç (STP) koşullarında, sıvı jetin uzak alan bölgesindeki damlacık dağılımını araştırmaya odaklanmıştır. Bu çalışmanın amacı, yüksek sıcaklık ve standart basınç (HTSP) ile yüksek sıcaklık ve basınç (HTP) koşullarındaki sesaltı yanakışa enjekte edilen sıvı jetinin özelliklerini araştırmak için bir test sistemi tasarlamak ve üretmektir. Test sistemi, yüksek hızlı gölgegrafi ve Faz Doppler Parçacık Analizi (PDPA) ölçüm sistemleri ile ölçüm alınacak şekilde tasarlanmış ve yüksek hızlı gölgegrafi sistemi kullanılarak ön testler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, gaz yanakışı üstüne püskürtülen jetin test sıvısı olarak, açık literatürde daha önce bu tarz çalışmalarda kullanılmayan JP-10 kullanılmıştır. Gölgegrafi testlerinde jet penetrasyonunun jet çapına göre normalize edilmiş uzunluk ve yükseklik değerleri ölçülmüş ve 2 bar ve 493.15 K yanakış koşullarında sırasıyla 38 ile 124, ve 24.6 ile 49.4 arasında bulunmuştur. PDPA ölçümleri için önemli bir parametre olan JP-10'un zayıflama katsayısı ölçülmüş ve 0.00871 ile 0.0115 mm-1 arasında bulunmuştur. Geliştirilen test sistemi, TÜBİTAK SAGE'nin altyapısına değerli bir katkı vererek, yakın gelecekte ilgili itki sistemlerinin geliştirilmesi konusunda daha kapsamlı çalışmalar yapılmasına olanak sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Liquid jets injected into gaseous crossflows have been extensively investigated in the literature due to their wide range of applications, such as ramjet/scramjet fuel injectors, gas turbine combustors, and the agriculture industry. The available studies have mainly focused on investigating primary breakup regimes, jet trajectory, penetration, fracture length, droplet features, formation mechanisms, and droplet distribution in the liquid jet's far-field region at standard temperature and pressure (STP) conditions. This work aimed to design and manufacture a test system to investigate the characteristics of liquid jets in subsonic crossflow at high temperature and standard pressure (HTSP) and high temperature and pressure (HTP) conditions. The test system was specifically designed to house high-speed shadowgraphy and Phase Doppler Particle Analysis (PDPA) measurement systems, and preliminary tests were conducted using the high-speed shadowgraphy system. Moreover, JP-10 was used as a test liquid of jet injected into gaseous crossflow, which was not used in the open literature before. In shadowgraphy tests, normalized values of jet penetration's length and height with jet diameter were measured and found to be between 38 and 124 and between 24.6 and 49.4, respectively, under 2 bar and 493.15 K crossflow conditions. An essential parameter for PDPA measurements, the attenuation coefficient for JP-10 was measured and found to be between 0.00871 and 0.0115 mm-1. The developed test system is a valuable contribution to TÜBİTAK SAGE's infrastructure, enabling more comprehensive studies about developing related propulsion systems in the near future.
Benzer Tezler
- Preliminary design of an electric propulsion system for lunar nanosatellite mission
Nano uydulu ay görevinde kullanılacak bir elektrik itki sisteminin ön tasarımı
EMİNE ÇALIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Sıvı yakıtlı roket motorları için itki kontrolörü tasarımı
Thrust controller design for liquid propellant rocket engines
KAMİL YEKTA US
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Design, construction and testing of various reactor geometries for gas-phase photocatalytic carbon dioxide reduction
Gaz fazda fotokatalitik karbon dioksit indirgemesi için çeşitli reaktör geometrilerinin tasarımı, yapımı ve test edilmesi
BATOOL ABDALLA REZQALLA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM
- Spatial audio localization as a gameplay element: Design, development, and evaluation of an audio-based virtual reality game
Oyun ögesi olarak uzamsal ses lokalizasyonu: Sese dayalı bir sanal gerçeklik oyununun tasarımı, geliştirilmesi ve analizi
ECE NAZ SEFERCİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE KÖSE
- Reçine, aktif karbon ve Uv lambalarının ev tipi su arıtma cihazlarındaki etkinliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
İREM TÖRE