Jet motoru güç türbini kanatçıklarının akışkan yapı etkileşimi analizleri ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖRKEM MADENOĞLU

Danışman: Özge Altun

Özet:

Bu çalışmada, günümüz gaz türbinli motorlarında çalışabilecek özelliklerde bir güç türbini kanatçığı tasarlanmıştır. Tasarlanan kanatçık geometrisi üzerinde AYE analizleri gerçekleştirilmiştir. Farklı yaklaşımlar ile gerçekleştirilen AYE analizleri sonucunda elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Döner kanatçık üzerinde oluşan sıcaklık değerleri, tek yönlü AYE analizi kullanılarak hesaplanmıştır. Ardından döner kanatçık ve sabit kanatçıklar için zamandan bağımsız tek yönlü ve çift yönlü AYE analizleri gerçekleştirilmiştir. Tek ve çift yönlü AYE analizleri sonucunda döner kanatçık üzerinde meydana gelen şekil değişimi değerleri karşılaştırılmış ve değerler arasında sadece % 0.7 fark olduğu görülmüştür. Ardından döner kanatçığın sabit kanatçığa göre farklı açısal konumlarda olduğu 9 durum için tek yönlü AYE analizleri gerçekleştirilmiştir. Döner kanatçıkta meydana gelen sıcaklık dağılımları ve şekil değişim değerleri belirlenmiştir. Tasarlanan kanatçıkta sıcaklık değerlerini düşürebilmek için, kanatçıklar üzerinde soğutma kanalı tasarımı çalışmaları yapılmıştır. Konjuge ısı transferi metodu ile soğutma kanalı olmayan kanatçıkta oluşan sıcaklık değerleri belirlenmiştir. Ardından tasarlanan 2 farklı soğutma kanalı tasarımı için analizler tekrarlanmıştır. Ayrıca kanatçık malzemesinin, kanatçıkta oluşan sıcaklığa etkisini incelemek adına 3 farklı malzeme ile kanatçıklar modellenmiştir. Yapılan analizler sonucunda soğutma kanalı tasarımı ile birlikte yaklaşık 30°C sıcaklık düşüşü gözlemlenmiştir.