Statik ve modal analiz ile turboşaft motor bağlanti braketi tasarimi
Design of a turboshaft engine mounting bracket with static and modal analysis
- Tez No: 956703
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ALPER SOFUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Statik ve Modal Analiz ile Turboşaft Motor Bağlantı Braketi Tasarımı tez çalışmasında, turboşaft motorların testlerinin yapıldığı test odalarında güvenli bölgede çalışabilmek için motor bağlantı braketinin yapısal olarak incelemesi yapılmıştır. Turboşaft motorların testlerinin yapıldığı odalarda alınacak ölçümlerin doğruluğu ve teste tabi tutulan motorların güvenliği birinci önceliktir. Bu nedenle motor bağlantısı elemanlarının sağlamlığı kritik öneme sahiptir. Bu kapsamda test odası bileşenleri detaylı şekilde incelenmiştir. Test odalarının olmazsa olmaz sistemleri, dinamometre, hava ve yakıt besleme sistemleri ile veri toplama altyapısı gibi alt sistemlerden bahsedilmiştir. Tez çalışmasında, motor bağlantı braketi üzerinde statik ve modal analizler gerçekleştirilmiştir. Farklı ağ yapıları karşılaştırılarak ağ bağımsızlık çalışması yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir. Kartezyen ağ yapısı ve 1,25 mm eleman boyutu en düşük çarpıklık metriği ve en yüksek eleman kalitesi açısından öne çıkmıştır. Statik analiz sonuçlarına göre maksimum eşdeğer gerilme 65,7 MPa ve maksimum toplam deformasyon 0,484 mm olarak hesaplanmıştır. Bu değerlerin belirlenen sınırların üstünde olmadığı doğrulanmıştır. Ayrıca parametrik analiz çalışması ile birlikte motor bağlantısı parçalarının bazı kalınlıkları değiştirilerek yapılan analizler sistemin genel davranışına etkisi değerlendirilmiştir. Modal analiz çalışmalarıyla motor bağlantı parçasının ilk sekiz doğal frekansı ve mod şekilleri belirlenmiştir. Bu çalışma ile sistemin dinamik davranışları incelenmiştir. Özellikle düşük frekanslı modların motordan gelen frekanslardan uzak olmasına dikkat edilmiştir. Rezonans ihtimali bulunan tasarım bölgeleri vurgulanmıştır. Tüm bu analiz sonuçlarından elde edilen sonuçlar, daha rijit motor bağlantı tasarımları oluşturmak ve test sistemi güvenirliliğini artırmak açısından değerlendirildiğinde önemli bilgiler sağlamıştır. Sonuç olarak bu tez çalışması, turboşaft motor test odası tasarımı özelinde, sonlu elemanlar ile yapısal analiz felsefesiyle motor bağlantı braketlerinin değerlendirilmesini hedeflemiştir. Analiz sonuçları hem literatüre katkı sağlamış hem de sahada testlerde kullanmaya yönelik bilgiler sunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the engine connection, which is the engine test system interface, has been structurally examined in order to work in a safe area in the test room where turboshaft engines are tested. Accuracy of the measurements to be collected in the test cell and safety of the engines subjected to the test is the first priority. Therefore, the robustness of the engine connection has critical importance. Also, test chamber components are examined in detail. Sub-systems such as dynamometer, air and fuel supply systems and data acquisition system are mentioned. In the thesis, static and modal analyses are performed on the engine connection interface. Mesh independence study is carried out by comparing different mesh structures. The Cartesian mesh structure and element size of 1.25 mm were found to have the lowest skewness metric and the highest element quality. According to the static analysis results, the maximum equivalent stress was calculated as 65.7 MPa and the maximum total deformation as 0.484 mm. It was verified that these values were not above the specified limits. In addition, with the parametric analysis study, the effect of the analyses performed by changing some thicknesses of the engine connection parts on the general behaviour of the system was evaluated. The first eight natural frequencies and mode shapes of the engine mount were determined by modal analysis and the dynamic behaviour of the system was investigated. Particular attention has been paid to ensure that the low frequency modes are far away from the frequencies coming from the gas turbine engine. The design regions with the possibility of resonance are emphasised. The results are obtained from the analyses have provided important information when evaluated in terms of creating more rigid engine connections and increasing the reliability of the test system. In conclusion, this thesis study aimed to evaluate the engine connection interfaces with the philosophy of structural analysis with finite elements in the design of turboshaft engine test chamber. The results of the analyses have both contributed to the literature and provided information for use in test field.
Benzer Tezler
- Gain scheduling-based control design for full authority digital engine control of turboshaft engines in helicopter applications
Helikopter uygulamaları için turboşaft motorların tam yetkili sayısal motor kontrolü (FADEC) amacıyla kazanç zamanlamalı kontrol tasarımı
MASOUD NOROUZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT
- Gaz türbinli havacılık motorlarında sincap kafes yapısının eksenel yük kapasitesi hesaplarının gerçekleştirilmesi ve yükleme testi ile sonuçların doğrulanması
Determination of axial load capacity of squirrel cage structure on gas turbine engines and verifying the results by a loading test
GÖKHAN PARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Turbocharger inlet temperature observer model for diesel internal
Dizel içten yanmalı motorlarda turboşarj giriş sıcaklığı izleyici modeli
ÖMER EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Ağır vasıta araç motorları için tek kademeli değişken geometrili ve çift kademeli turboşarj karşılaştırması ve seçimi
Turbocharger matching for heavy duty engines in comparison with single stage variable gometry and two stage turbocharger systems
SERKAN DAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERTUĞRUL ARSLAN
- The analysis of the reference shaft under torque measurement unit for turboshaft engines
Turboşaft motorları için tork ölçüm ünitesi altında referans şaft analizi
KEREM KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEnerji Yönetimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR BEDİZ