TURBOJET MOTORUN RÖLANTİ ALTI PERFORMANS MODELLEMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İBRAHİM ETHEM ÜNLÜ

Danışman: Hakan Demir

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, turbojet motorlarının rölanti altı performans karakteristiklerini inceleyerek, düşük hız rejimlerinde kompresör haritalarının genişletilmesi için yenilikçi bir metodoloji geliştirmektedir. Geleneksel beta (β) çizgileri ekstrapolasyon yönteminin yetersizliği nedeniyle, deneysel test verilerine dayanan yeni bir matematiksel model oluşturulmuştur. Kuru çalıştırma, motor başlatma ve özel durum senaryolarından elde edilen veriler kullanılarak kompresör rüzgarlanma karakteristikleri analiz edilmiştir. Sonuçlar, bağıl hızın azalmasıyla hem hava akış hızının hem de kompresör çalışma aralığının önemli ölçüde daraldığını göstermiştir. Düşük hızlarda kompresör verimliliği daha hızlı düşmekte ve basınç oranında belirgin azalma yaşanmaktadır. Geliştirilen test-bazlı yaklaşım, geleneksel matematiksel yöntemlere kıyasla %13 daha geniş işletim aralığı sağlamıştır. Model doğrulaması, basınç oranı tahminlerinde ±%3 hata marjı (önceki ±%8'den iyileştirme), kütle akışı tahminlerinde ±%2.5 hata ve R² > 0.92 sistem performans korelasyonu elde edildiğini göstermiştir. Çalışma ayrıca yanma odası ve türbin için rölanti altı koşullarda kapsamlı modelleme gerçekleştirmiştir. Yanma verimi modeli, buharlaşma-kontrollü mekanizmaları başarıyla yakalayarak reaksiyon-kontrollü rejimlerden farklılaşan davranışları modellemektedir. Entegre motor performans modeli, tork dengesi ve kütle akışı sürekliliği sağlayarak başarılı bileşen eşleştirmesi göstermiştir. Bu araştırma, motor sertifikasyonu ve kalite güvencesi için kritik öneme sahip rölanti altı rejiminde performans tahmininin doğruluğunu artırmıştır. Bulgular, gelecekteki motor tasarımlarının optimizasyonu ve motor çalıştırma, rüzgarlanma, yeniden ateşleme prosedürlerinin iyileştirilmesi için değerli veriler sunmaktadır.