Development of an automatic design and analysis tool for axial compressors
Eksenel kompresörler için otomatik bir tasarım ve analiz aracının geliştirilmesi
- Tez No: 473275
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL, YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eksenel akışlı kompresör, Axial flow compressor
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, eksenel bir kompresörün tasarlanması ve tasarlanan kompresörün gerekli tasarım şartlarının üç boyutlu HAD analizleri ile otomatik bir şekilde kontrol edilebilmesi için otomatik bir tasarım ve analiz aracı geliştirilmiştir. Geliştirilen araç orta çizgi tasarımı, radyal eşitlik teoremine dayalı hesaplamalar, parametrik hale getirme, üç boyutlu kanat geometrisi oluşturma, çözüm ağı oluşturma ve çözücü olmak üzere altı ana kısımdan oluşmaktadır. Geliştirilen araçta, yeni bir eksenel kompresörün tasarım çalışmaları orta çizgi tasarım kısmı ile başlamaktadır. Orta çizgi tasarım kısmı bir boyutlu analizlerden oluşmaktadır ve bütün hesaplamalar kanatların orta çizgileri üzerinde yapılmaktadır. Orta çizgi tasarım kodu sonuçları ve radyal eşitlik teoremine dayalı geliştirilen bir kod kullanılarak, kanat uzunluğu boyunca kanat ve akış özellikleri hesaplanmıştır. İki boyutlu kanat enine kesitleri geliştirilen aracın parametrik hale getirme kısmı ile oluşturulmaktadır. Bu enine kesitler, kanat açıları, kanat genişlikleri ve kanat kalınlık dağılımları kullanılarak elde edilen nurbs çizgileri ile tanımlanmaktadır. Üç boyutlu enine kesitler, iki boyutlu enine kesitlerin ait oldukları akış yüzeylerine eşlenmesiyle elde edilmektedir. Üç boyutlu kanat geometrisi, bu üç boyutlu kanat enine kesitlerinin üst üste konulmasıyla oluşturulmaktadır. Üç boyutlu kanat etrafına çözüm ağı, geliştirilen çok bloklu düzenli çözüm ağı oluşturucu tarafından otomatik bir şekilde oluşturulmaktadır. Yeni tasarlanan kompresörün performans haritasını elde edebilmek için, üç boyutlu HAD analizleri çözüm ağının otomatik bir şekilde oluşturulmasından sonra kurum içi geliştirilen bir çözücü kullanılarak yapılmaktadır ve bu harita tasarımın başarısını değerlendirmek için kullanılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an automatic design and analysis tool is developed for the design of an axial flow compressor and to check the required design conditions of the designed compressor by using three dimensional CFD analyses automatically. The developed tool mainly consists of six parts which are mean line design, calculations based on radial equilibrium theory, parametrization, generation of three dimensional blade geometry, mesh generation and solver. A new design study for an axial flow compressor begins with mean line design part in the developed tool. Mean line design part comprises of one dimensional analyses and all the calculations are carried out on mean lines of the blades. Blade and flow properties along the blade span are calculated by using the result of mean line design code and the developed code which is based on radial equilibrium theory. Two dimensional blade cross sections are generated by parametrization part of the developed tool. These cross sections are defined with nurbs which are obtained by using blade angles, blade chord lengths and blade thickness distributions. Three dimensional blade cross sections are obtained by mapping of these two dimensional blade cross sections on the corresponding stream surfaces. Three dimensional blade geometry is generated by stacking up these three dimensional blade cross sections. Mesh is generated automatically around the three dimensional blade geometry by developed multiblock structured mesh generator. Three dimensional CFD analyses are performed by using in-house developed solver to obtain complete performance map of new designed compressor after the automatic mesh generation and this map is used to assess the success of the design.
Benzer Tezler
- Suda çözünür yeni makrohalkalı bileşiklerin sentezi ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of water-soluble new macrocyclic compounds and investigation of their biological properties
AYNUR KÜBRA MUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHİCE ŞEBNEM SESALAN
- Determining maritime cyber security dynamics on the perspective of marine insurance and development of maritime cyber security risk management tool
Denizcilik sigortaları açısından deniz siber güvenlik dinamiklerinin belirlenmesi ve deniz siber güvenlik risk yönetim aracının geliştirilmesi
GİZEM KAYİŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PELİN BOLAT
- Craft knowledge as a catalyst in new product development: Collaborative work of designers and craftspeople in companies
Yeni ürün geliştirmede bir katalizör olarak zanaat bilgisi: Şirketlerde tasarımcılar ve zanaatkarların işbirliği
HANDAN TEMELTAŞ
Doktora
İngilizce
2021
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM KAYA PAZARBAŞI
- Bir ve iki serbestlik dereceli süreç kontrol yapıları için tasarım yöntemleri
Tuning methods for one and two degree of freedom process control structures
MEHMET KIVANÇ ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ENGİN YEŞİL
- Seyir emniyetinde insan hatası risk analizi ve insan faktörleri temelinde köprüüstü dizaynına yönelik kural önerileri
Human error risk analysis in navigational safety and human factors based rule recommendations on bridge design
RİFAT BURKAY ALAN
Doktora
Türkçe
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ SALİM SÖĞÜT