Uçak ve helikopter türbin motorlarında yanma odası çıkış sıcaklığı ölçümünde 2 farklı soğutmalı sistemin karşılaştırılması
Comparison of two different cooled systems in the measurement of combustion chamber outlet temperature in aircraft and helicopter turbine engines
Yazar: AHMET ÜNAL
Danışman: DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Uçak Mühendisliği = Aircraft Engineering
Dizin: Gaz türbini = Gas turbine ; Gaz türbinli motorlar = Gas turbine engines ; Hava sıcaklığı = Air temperature ; Süper alaşımlar = Superalloys ; Sürekli yanma odası = Continuous combustion chamber ; Sürekli yanma sistemleri = Continuous combustion systems ; Titanyum alaşımları = Titanium alloys ; Türbülanslı yanma = Turbulent combustion ; Yüksek sıcaklık = High temperature ; Yüksek sıcaklık malzemeleri = High temperature materials

Özet:
Gerçekleştirilen çalışmada uçak ve helikopter motorlarındaki yanma odası çıkış aero dağılımlarının tespiti için kullanılan sıcaklık ölçüm sensörlerinin sıcak bölgede kullanılabilmesi için tasarlanan soğutmalı bir ölçüm sistemi incelenmiştir. Katmanlı imalat teknolojisiyle üretilen bu tasarım, kesit çapı Ø74.1 mm olan bir yanma odası çıkış bölgesinde belirlenen koordinatlara bir travers sistemi yardımı ile konumlandırılmış ve farklı çıkış sıcaklıklarında ölçümler yapılmıştır. Belirlenen bu konumlarda sıcaklık sensörü ile soğutmalı ve soğutmasız olarak ölçümler alınmıştır. Bu yöntemle sıcaklık sensörüne ait ölçüm hatası tespit edilmiştir.. Sonuçlar incelendiğinde , soğutma geometrisinin ve soğutma türünün ölçümler üzerindeki etkisi dikkat çekicidir. Ölçüm sisteminin su ile soğutulması hava ile soğutulmasıyla karşılaştırıldığında etkisinin daha az olduğu tespit edilmiştir. Ancak hava ile soğutma, su ile soğutmaya göre ölçümü daha az etkilemektedir. Yüksek sıcaklık değerlerinde yapılan ölçümlerde hava ile soğutmanın yetersiz kaldığı gözlenmiştir. Soğutma kapasitesinin sabit bir şekilde sağlanabilmesi ile birlikte ölçüm hatasının sabit kaldığı görülmüştür.

Abstract:
In this study, a cooled measurement system designed to use the temperature measurement sensors used for the determination of the combustion chamber output aero distributions in aircraft and helicopter engines in the hot region was examined. This design, produced with additive manufacturing technology, was positioned at the coordinates determined in the exit region of a combustion chamber with a cross section diameter of Ø74.1 mm with the help of a traverse system and measurements were made at different outlet temperatures. In these determined locations, measurements were taken with and without cooling with the temperature sensor. With this method, a error of the temperature sensor was observed When the results are examined, the effect of cooling geometry and cooling type on the measurements is remarkable. It has been determined that the effect of cooling the measurement system with water is less compared to cooling it with air. However, air cooling affects the measurement less than water cooling. In the measurements made at high temperature values, it was observed that the air cooling was insufficient. It has been observed that the measurement error remains constant with the constant cooling capacity.