Mikro Turbojet Motorları İçin Basit Egzoz Isı Kazanım Kanalları

0

Mikro turbojet motorların insansız hava araçlarında kullanımı yüksek uçuş hızlarına çıkmak için gerekli olmakla birlikte, henüz yaygınlaşmamıştır. Bunun ana sebebi yakıt sarfiyatının uzun uçuş menzillerine izin vermemesidir. Bu sebeple egzoz ısısının geri kazanımı (reküperasyon) büyük önem taşımaktadır.

Ancak yüksek hızlı gaz akışının olduğu jet motor ana akış yoluna ısı değiştirici yerleştirmek büyük basınç kayıplarına sebep olmaktadır. Bu çalışmada basit bir U şekilli yassı kanal ile kompresör çıkış havasının sıcak egzoz gazı ile ön ısıtılması amaçlanmıştır. Bu sistemin başarımı ve basınç kaybını azaltma amaçlı bir optimizasyon çalışması bilgisayar simülasyon (hesaplamalı akışkanlar dinamiği-HAD) ve adjoint optimizasyon yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir.

Ele alınan temel bir ısı geri kazanım birimi geometrisinin ve bunun optimize edilmiş halinin motora olan karşılaştırmalı etkileri yer seviyesinde ve 10km irtifada Mach 0.8 yatay uçuş hızında basit termodinamik çevrim modelinde incelenmiştir.

Sonuç olarak yakıt tüketiminde ciddi bir azalma gözlemlense de basınç kayıplarının itkiye olan olumsuz etkisi daha büyüktür. Optimizasyon bu durumu iyileştirse de tersine çevirememiştir. Bu çalışmanın bundan sonraki egzoz ısı geri kazanım birimi tasarımları için kritik bir ön çalışma olması amaçlanmaktadır.

Makalenin Tamamı

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.