Duct design of reciprocating engine cooling system at aircraft which has tractor configuration
Çekici konfigürasyonuna sahip hava aracındaki pistonlu motorun soğutma sisteminin hava alığı tasarımı
- Tez No: 876678
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu tezde 4 zamanlı pistonlu motor kullanan hava aracının soğutma sistemi bileşenleri için gerekli olan soğutma alığının tasarımı ve analiz çalışmasını içermektedir. 4 zamanlı pistonlu motorlar güvenilirlik ve verimlilik açısından hava araçları için revaçta olan motorlardır. Motor performans düşüşü, bakım maliyetlerinin artışı ve aşırı ısınma kaynaklı motor arızalarının önlemek için etkin bir motor soğutma çözümü uygulamak önemlidir. Hava araçlarında soğutma sistemi tasarımı motor kaynaklı termal yükleri başarılı şekilde idare ederken, hava aracına minimum ağırlık artışı ve soğutma sistemi kaynaklı sürtünme etkisi getirmelidir. Soğutma sistemi tasarımın doğru şekilde yapılması, ek ağırlığı ve aerodinamik direnci en aza indirirken ısıl yükleri verimli bir şekilde yönetilmesi açısından önem taşımaktadır. Bu tez, aerodinamik verimlilik, malzeme seçimi ve genel uçak tasarımıyla entegrasyon gibi faktörleri göz önünde bulundurarak soğutma kanalı tasarımının prensiplerini ele almaktadır. Çift turboşarjlı bir motorla çalışan bir uçak için soğutma kanalı tasarımını gösteren bir vaka çalışması sunulmaktadır. Tasarım süreci, hava akışını simüle etmek ve kanal performansını optimize etmek için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) analizinin kullanımını içermektedir. Ayrıca, tez bir prototip soğutma kanalının uygulanmasını ve test edilmesini kapsamaktadır ve sıcaklık düzenlemesinde ve genel motor performansında önemli iyileştirmeler göstermektedir. Çalışma, CFD'nin soğutma sistemlerini optimize etmedeki önemini vurgulayarak, gelecekteki uçak tasarımları için bulguların ve çıkarımların bir özetini sunmaktadır. Bu araştırma, piston motor kullanan hava aracının soğutma performansını ve operasyonel verimliliği geliştirmek amacıyla, mühendisler ve araştırmacılar için değerli bilgiler sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This paper explores the design, challenges, and solutions related to cooling duct systems for four-stroke reciprocating engines in aircraft. The reliability and efficiency of these engines are crucial, as they are a popular choice due to their balance of power and efficiency. Effective engine cooling is essential to prevent overheating, which can lead to engine failure, reduced performance, and increased maintenance costs. The cooling system design must manage thermal loads efficiently while minimizing additional weight and aerodynamic drag. This paper delves into the principles of cooling duct design, considering factors such as aerodynamic efficiency, material selection, and integration with the overall aircraft design. A case study is presented, showcasing the cooling duct design for an aircraft powered by a twin turbocharged engine. The design process involves using Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis to simulate airflow and optimize duct performance. Additionally, the paper covers the implementation and testing of a prototype cooling duct, demonstrating significant improvements in temperature regulation and overall engine performance. The study concludes with a summary of findings and implications for future aircraft designs, emphasizing the importance CFD in optimizing cooling systems. This research provides valuable insights for engineers and researchers aiming to enhance cooling performance of aircraft that powered by reciprocating engine and operational efficiency through improved cooling duct design.
Benzer Tezler
- Şehir içi otobüslerde tekstil hava kanalı tasarımı
Textile air duct design for city buses
AKIN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET KOCABAŞ
- Geçiş kanalları ile kanal içi pervane sistemleri üzerinde pasif akış kontrolü sağlanması ve performansının değerlendirilmesi
Passive flow control over a duct and ducted fan and evaluation of the performance
YÜCEL ORKUT AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiDisiplinlerarası Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DUYGU ERDEM
- Bilgisayar destekli tasarım (CAD) uygulamalarında civata bağlantılarının hesaplanması ve kütüphane oluşturulması
Creating picture libraries in CAD aplications
TEZER KARAYOL
- Düşey eksenli hidrokinetik türbin için asimetrik kanal tasarımı
Asymmetric duct design for vertical axis hydrokinetic turbine
OĞUZ SUSAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU
- Kanal içerisinde rüzgar türbini tasarımı ve had analizi ile kanal profilinin türbin performansına etkilerinin incelenmesi
Ducted wind turbine design and investigation of the effects of duct profile to the design with cfd analysis
YİĞİTCAN GÜLSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU