Çift hazneli döngüsel bir türbin için tasarım parametrelerinin incelenmesi

Günümüzde üzerinde yoğun çalışmalar yapılan insansız hava araçları ve hibrit otomobiller için, yüksek verimliliğe ve güç-ağırlık oranına sahip motorlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaçları karşılama potansiyeline sahip döngüsel bir motor olan Pars motor, endüstride kullanılan tek paletli soğutucu kompresör ve genleştiricilerin yapıları ile benzerlik göstermektedir. Bu çalışmada döner valfli sisteme sahip olan Pars türbin yerine valf ve güç türbinlerinden oluşan yeni bir çift hazneli türbin tasarlanmıştır. Tasarım parametreleri olarak, eksantriklik oranı, hacim oranı, faz farkı açısı belirlenmiş ve moment değerleri hesaplanmıştır. Yapılan teorik hesaplamalarda çift hazneli türbinde döner valfli sisteme göre eşit giriş zamanı açıları için %47 moment artışı elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Turbo döngüsel motor, döner valf türbin

PDF

___

1. Ribau, J., Silva, C., Brito, F. P., Martins, J. Analysis of four-stroke, Wankel, and microturbine based range extenders for electric vehicles. Energy Conversion and Management, 58, 120-133, 2012.
2. Akmandor, I. S., Ersöz, N. U.S. Patent No. 7,314,035. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. 2008.
3. Yalçın, K. Hacımsal ve Santrifüj Pompalar- Santrifüj Pompaların Proje Hesabı ve Çizimii, Çözümlü Problemler. Çağlayan Basımevi, ISBN 975-436-,34-0, 177-227, 1998.
4. Aran, G. Aerothermodynamic Analysis and Design of a Rolling Piston Engine, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 14-45, 2007.
5. Eray, M. E., Yeni Tasarım Turbo Döngüsel Motor Türbin Palet Mekanizmasının Kompozit Malzemelerle Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 10-81, 2009.
6. Okur, M., Arabacı, E. Experimental study of a novel hinged vane rotary turbine part I: The effect of different vane thickness and vane weight on turbine performance. International Journal of Refrigeration, 51, 70-76, 2015.
7. Altın İ., Bilgin A., The effect of spark advance on engıne performance characterıstıcs ın a spark ıgnıtıon engıne havıng varıous spark plug numbers and locatıons, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (2), 361-368, 2016.
8. Okur, M., İçingür, Y., Akmandor, İ. S. Turbo döngüsel bir motorda farklı buji konumlarının performansa etkisi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu Bildiri Kitabı, Karabük Üniversitesi, 1466 1-4 2009.
9. Okur M., Şahin F., The effects of rotary valve and electromagnetıc valve applıcatıons on turbıne power on a turbo rotary engıne, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (1), 51-58 2013.
10. Holmberg, K., Anderson, P., Erdemir, A. Global energy consumption due to friction in passenger cars. Tribology International, 47, 221-234, 2012.
11. Ertuğrul, E. Çınar, C. Bir dizel motorunda yağ tüketimini etkileyen parametrelerin incelenmesi, Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2 (1)-9, 2010.
12. Çınar C. Uyumaz A., Cam design and manufacturing for a homogeneous charge compression ignition gasolıne engıne. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (1), 15-22, 2014.
13. Okur M., Akmandor, I. S. Experimental investigation of hinged and spring-loaded rolling piston compressors pertaining to a turbo rotary engine. Applied Thermal Engineering, 31 (6), 1031-1038, 2011.
14. Akmandor, I. S. U.S. Patent No. 8,579,615. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office, 2013.
15. Seymen, K. Turbo döngüsel bir türbinde hilal paletteki sürtünme ve basınç kaçakları ile güç ilişkisinin deneysel olarak incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-46, 2012.
16. Subiantoro, A., Ooi, K. T. Analysis of the revolving vane (RV-0) expander, Part 1: Experimental investigations. International Journal of Refrigeration, 35 (6), 1734-1743, 2012.
17. Subiantoro, A., Yap, K. S., Ooi, K. T. Experimental investigations of the revolving vane (RV-I) expander. Applied Thermal Engineering, 50 (1), 393-400, 2013.
18. Subiantoro, A., Ooi, K. T. Comparison and performance analysis of the novel revolving vane expander design variants in low and medium pressure applications. Energy, 78, 747-757, 2014.
19. Subiantoro, A., Ooi, K. T. Analytical study of the endface friction of the revolving vane mechanism. International Journal of Refrigeration, 34 (5), 1276-1285, 2011.
20. Yang, J. S., Mei, L., Noh, K. Y., Moon, S. H., Sa, B. D., Choi, G. M., Kim, D. J. A sensitivity study of size parameters in a twin-type rolling piston compressor. International Journal of Refrigeration, 36 (3), 786-794, 2013.
21. Zhang, H., Wu, J., Xie, F., Chen, A., Li, Y. Dynamic behaviors of the crankshafts in single-cylinder and twin-cylinder rotary compressors. International Journal of Refrigeration, 47, 36-45, 2014.
22. Hu, X., Qu, Z., Yang, X., Sun, J. Theoretical study on frictional losses of a novel automotive swing vane compressor. International Journal of Refrigeration, 36 (3), 758-767, 2013.
23. Tan, K. M., Ooi, K. T. Experimental study of fixed-vane revolving vane compressor. Applied Thermal Engineering, 62 (1), 207-214, 2014.