Development of a Gas Turbine Performance Software Including Sub-Idle Region and Starting Process
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BURAK ORHAN GÜNAY
Danışman: Özgür Ekici
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma; bir gaz türbini motorunun tasarım noktası, tasarım noktası dışı durağan çalışma noktaları, geçici hal ve başlatma safhalarının matematiksel olarak modellenebileceği bir bilgisayar programı geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bir motor geliştirme projesi için, bütçe ve takvim bakımından bir performans modeline sahip olmak oldukça etkilidir. Bu kapsamda; komponent eşleşme metoduna dayalı bir performans kodu geliştirilmiştir. Kodun sonuçları, tasarım noktası ve diğer rölanti üstü hızlar için GasTurb13 ticari yazılımıyla elde edilen sonuçlarla kıyaslanarak doğrulanmıştır. Ek olarak, açık literatürden elde edilen T700-GE-700 motor bilgileri kullanılarak kurulan performans modelinin, durağan hal ve geçici hal analiz sonuçları literatürde bulunan veriler ile karşılaştırılarak doğrulama gerçekleştirilmiştir. Başlatma modellemesi için, rölanti altı hızlarda komponent performans haritalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu hızlarda, hesaplamalı akışkanlar dinamiği çözücüleri ve komponent test düzeneklerinde güvenilir sonuçlar alınamadığı için genelde rölanti altı hızlar için modelleme gerçekleştirilememektedir. Başlatma safhası için yakıt miktarının şaft hızına bağlı düzenlenmesi ya da iç istasyonlarda maruz kalınacak en yüksek sıcaklığın kontrol edilmesi gibi optimizasyon süreçleri, güvenilir bir başlatma modeli kurulamadığı için genellikle motor testleri ile gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, rölanti üstü hızlar için geçerli olan komponent performans haritaları kullanılarak rölanti altı hızlardaki komponent davranışı tahmin edilmiştir. Ek olarak, başlatıcı ekipmanının tork-hız karakteri literatürden alınarak T700-GE-700 motoru için bir örnek başlatma modellemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar açık literatürden bulunan veriler ile kıyaslanarak harita uzatma metodu ile oluşturulan bir başlatma modelinin barındırdığı belirsizliklere rağmen oldukça gerçekçi sonuçlar sunduğu gözlemlenmiştir.