Scimitar Motorunun 5.0 Mach Hızda Enerji Ve Ekserji Esaslı Termodinamik Analizi

dc.contributor.advisor Durmayaz, Ahmet tr_TR
dc.contributor.author Uca, Muhammed Bişar tr_TR
dc.contributor.authorID 301141019 tr_TR
dc.contributor.department Enerji Bilim ve Teknoloji tr_TR
dc.contributor.department Energy Sciences and Technologies en_US
dc.date 2017 tr_TR
dc.date.accessioned 2018-05-18T08:40:38Z
dc.date.available 2018-05-18T08:40:38Z
dc.date.issued 2017-06-06 tr_TR
dc.description Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015 tr_TR
dc.description Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2017 en_US
dc.description.abstract Scimitar motoru ile ilgili literatürde az sayıda çalışma mevcuttur ve bunların çoğu Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ya da simülatör kullanımı ile gerçekleştirilmiştir. Motordaki proseslerin termodinamik modelinin ayrıntılı gösterildiği bir çalışmanın literatürdeki eksikliğinin belirlenmesi üzerine bu tez çalışması başlatılmıştır. Scimitar motoru, 5.0 Mach uçuş hızına çıkabilmek için üç farklı jet motorunun özelliklerine sahip olan bir roket motorudur. Bu üç mod sırasıyla turbofan, ramjet ve hava-turborokettir. Scimitar motoru 0.0 ile 2.5 Mach hız aralığında turbofan modunda, 2.5 ile 5.0 Mach hız aralığında ramjet ve hava-turboroket modlarında, 5.0 Mach uçuş hızında ise bu tezin de konusu olan hava-turboroket modunda çalışmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Scimitar motorunun 5.0 Mach uçuş koşullarında enerji ve ekserji esaslı termodinamik analizini yapmak üzere, motorun bir termodinamik analiz modelini oluşturmaktır. Hava, O2 ve N2'den oluşan bir ideal gaz karışımı olarak kabul edilmiştir. Havanın ve yanma ürünü gazların kimyasal kompozisyonunun ve yanma reaksiyonunun hesaplamada göz önünde bulundurulması önemini yakınsak-ıraksak lülede ve yanma odasındaki proseslerde göstermektedir. Yanma ürünü gazları hava olarak varsayarak değerlendirmek, yanma ürünü gazların yanma odası çıkış sıcaklığının yaklaşık olarak 400 K farkla belirlenmesine sebep olmaktadır. Bu çalışmada, motorun tüm bileşenleri için ayrı ayrı olarak ve ayrıca tümünü tek bir kontrol hacmi olarak kabul ederek, termodinamik modelini oluşturan bağıntılar ayrıntılı biçimde türetilmiştir. Ayrıca, montaj öncesi tepki kuvveti, özgül tepki kuvveti, birim tepki kuvveti için yakıt tüketimi, itme verimi, ısıl verim, toplam verim, ekserjitik verim, toplam ekserji yıkımı hızı, ekolojk performans katsayısı, ekserjitik sürdürülebilirlik göstergesi ve ekserji yıkım faktörü gibi performans parametreleri türetilmiş, hesaplanmış ve sonuçları literatürdeki simülatörle yapılmış analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. tr_TR
dc.description.abstract Almost all published studies about the Scimitar engine are performed by CFD analysis or thermodynamics simulators. This study started after realizing the need for studies regarding the thermodynamic model in detail for the Scimitar engine. Scimitar engine has features of three different propulsion engines in combination to reach the Mach 5.0 cruise speed. Turbofan mode is in operation between Mach 0.0 and 2.5, ramjet and air-turborocket modes are active between Mach 2.5 and 5.0, and air-turborocket mode is active at Mach 5.0. The purpose of this thesis is to develop a thermodynamic analysis model in detail and to perform an energy and exergy-based thermodynamic analysis of the Scimitar engine at Mach 5.0. Air is considered as an ideal gas mixture of O2 and N2. The importance of chemical composition reveals itself in the convergent–divergent nozzle and combustion chamber. Treating combustion products as air results with a difference (around 400 K) in the temperature of combustion products at the exit of the combustion chamber. Thermodynamic relations regarding the engine components on the air, helium and hydrogen cycles and the rate of global energy and exergy balance have been derived in detail. Additionally, some performance parameters, such as uninstalled thrust, specific thrust, thrust specific fuel consumption, propulsive efficiency, thermal efficiency, overall efficiency, exergetic efficiency, total exergy destruction rate, coefficient of ecological performance, exergetic sustainability index and exergy destruction factor are derived. Finally, calculations for all of them have been performed and the results are compared with the results in the literature. en_US
dc.description.degree Yüksek Lisans tr_TR
dc.description.degree M.Sc. en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/15313
dc.publisher Enerji Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Energy Institute en_US
dc.rights Kurumsal arşive yüklenen tüm eserler telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights All works uploaded to the institutional repository are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Enerji tr_TR
dc.subject Ekserji analizi tr_TR
dc.subject Energy en_US
dc.subject Exergy analysis en_US
dc.title Scimitar Motorunun 5.0 Mach Hızda Enerji Ve Ekserji Esaslı Termodinamik Analizi tr_TR
dc.title.alternative Energy And Exergy-based Thermodynamic Analysis Of The Scimitar Engine At Mach 5.0 en_US
dc.type Master Thesis en_US
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.alt
Ad:
301141019.pdf
Boyut:
2.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.14 KB
Format:
Plain Text
Açıklama