Bu çalışmada, İHA’larda itki için kullanılan küçük ölçekli mikro turbojet motorunun ana bileşenlerinden olan radyal kompresör çarkının CFD ve termodinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Kullanılan mikro turbojet motoru için deniz seviyesi koşulları (101.325 Pa, 288.15 K) referans alınmıştır. Kompresör modelleri 12 tam kanatlı (full blade) olarak tasarlanmıştır. Kompresör modelleri için kanat kalınlıkları 1.3 mm olarak belirlenmiştir. CFD analizleri aynı kütle akış hızları (1 kg/s) ve basınç oranlarına (4.8) göre 45.500, 55.500 ve 65.500 rpm devir hızlarında 3 tasarım yapılmış, enerji verimlilikleri belirlenmiş, daha sonra bu modeller için geleneksel ekserji analizleri gerçekleştirilmiş ve sırasıyla %79.25, %86.02 ve %81.70 ekserji verimlilikleri belirlenmiştir. Bu çalışmada, İHA’larda itki için kullanılan küçük ölçekli mikro turbojet motorunun ana bileşenlerinden olan radyal kompresör çarkının (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamigi) HAD ve termodinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Kullanılan mikro turbojet motoru için deniz seviyesi koşulları (101.325 Pa, 288.15 K) referans alınmıştır. Kompresör modelleri 12 tam kanatlı (full blade) olarak tasarlanmıştır. Kompresör modelleri için kanat kalınlıkları 1.3 mm olarak belirlenmiştir. HAD analizleri aynı kütle akış hızları (1 kg/s) ve basınç oranlarına (4.8) göre 45.500, 55.500 ve 65.500 rpm devir hızlarında 3 tasarım yapılmıştır. Daha sonra, enerji verimleri %94.29, %94.44 ve %94.68 olarak ve ekserji verimleri ise sırasıyla %79.25, %86.02 ve %81.70 olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada, İHA’larda itki için kullanılan küçük ölçekli mikro turbojet motorunun ana bileşenlerinden olan radyal kompresör çarkının (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamigi) HAD ve termodinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Kullanılan mikro turbojet motoru için deniz seviyesi koşulları (101.325 Pa, 288.15 K) referans alınmıştır. Kompresör modelleri 12 tam kanatlı (full blade) olarak tasarlanmıştır. Kompresör modelleri için kanat kalınlıkları 1.3 mm olarak belirlenmiştir. HAD analizleri aynı kütle akış hızları (1 kg/s) ve basınç oranlarına (4.8) göre 45.500, 55.500 ve 65.500 rpm devir hızlarında 3 tasarım yapılmıştır. Daha sonra, enerji verimleri %94.29, %94.44 ve %94.68 olarak ve ekserji verimleri ise sırasıyla %79.25, %86.02 ve %81.70 olarak belirlenmiştir.
Atıf yapmak için : İsmayilli, A., & Büker, M. S. (2024). İHA’larda itki için kullanılan mikro turbojet motorun hava kompresörünün termodinamik analizi. Aerospace Research Letters (ASREL), 3(1), 27-43. https://doi.org/10.56753/ASREL.2024.3.3
Çıkar İlişkisi : Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmiştir.
Asrel Aerospace Research Letters 2024, Cilt3, Sayı1 E-ISSN: 2980-0064
Geliş Tarihi : , Kabul Tarihi : , Yayın Tarihi :
Kaynakça
Balli, O., Dalkıran, A., & Karakoç, T. H. (2021). Energetic, exergetic, exergoeconomic, environmental (4E) and sustainability performances of an unmanned aerial vehicle micro turbojet engine. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 93(7), 1254-1275.
Cengel, Y. A., Boles, M. A., & Kanoğlu, M. 2011, Thermodynamics: an engineering approach (Vol. 5, p. 445). New York: McGraw-hill.
Chaudhary, A., Trivedi, Y., Mulchand, A., Chauhan, H., Dave, P., Patel, J., & Mehta, V. 2018, Design and CFD analysis of centrifugal compressor and turbine for supercritical CO2 power cycle. In The 6th International Symposium-Supercritical CO2 Power Cycles.
Dağ, T., Ünler, T., & Uyaner, M., (2023). Elektrikli İnsansız Hava Aracının Maksimum Menzil Hesabı. Aerospace Research Letters (ASREL) Dergisi, 2(1), 10-18.
Daşik, E., 2020, İHA’lar için kullanılacak olan bir turbojet motorun termodinamik çevrim analizi. Yüksek Lisans Tezi, Milli Savunma Üniversitesi, Hezarfen Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü, İstanbul.
Guo, S., Duan, F., Tang, H., Lim, S. C., & Yip, M. S. (2014). Multi-objective optimization for centrifugal compressor of mini turbojet engine. Aerospace Science and Technology, 39, 414-425.
İçke, R. Ö., 2016, Bir mikro turbojet motorun ters mühendislik ile incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
Karaşıray, N. C., 2009, Türk savunma sanayii’nde İHA’ların uçuşa elverişliliği ve tip sertifikasyonu gerekliliğinin incelenmesi, Yüksek lisans tezi, Kara Harp Okulu Komutanlığı, Ankara.
KOCAMER, A., UZUN, M., & ÇOBAN, S. Static Analysis and Design of Fixed-Wing Tactical Unmanned Aerial Vehicle (TUAV) Retractable Main Landing Gear. ASREL, 125.
Kurt, K., 2021, Radial Compressor Analysis Using CFD for a Micro-Jet, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
Liu, S., Liu, C., Hu, Y., Gao, S., Wang, Y., & Zhang, H., 2016, Fatigue life assessment of centrifugal compressor impeller based on FEA, Engineering Failure Analysis, 60, 383–390. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.11.035.
Yücer, C. T., 2016, Thermodynamic analysis of the part load performance for a small scale gas turbine jet engine by using exergy analysis method, Energy, 111, 251-259.