Gemi makinelerinde krank hareket mekanizması dinamiğinin optimizasyonu

Abstract

IV- ÖZET Gaz türbinleri II.Dünya Savaşı'ndan beri buhar türbinleri ve dizel motorlara alternatif olarak geliştirilmiş ve değişik kombinasyonlarla deniz araçlarına uygulanmıştır. Gaz türbinlerinin deniz araçlarına uygulanmasındaki ana etken basitliği ve hafifliğidir. Bunun yanı sıra az sayıda personele ihtiyaç duyurması ve otomasyona uyum sağlanabilirliği deniz araçlarının yola çabuk çıkabilir hale getirilmesindeki başarılı uygulamaları ile en önemli etkenlerdir; Türbin çevrim verimliliğini etkileyen en kritik etken türbin giriş sıcaklığıdır. Yüksek ısı gereksinimi, türbin kanatları gibi türbin mekanizmalaranınm bazı bölgelerinde istenmeyen sonuçlar doğurur. Günümüzde bu etkiler bazı süper alaşımlarla indirgenmiştir. Fakat tatminkar değildir. Bu nedenle gaz türbini kanatlarında soğutma çok önemli bir konu haline gelmiştir. Türbin kanatlarının soğutulmasında iki ana metod kullanılır. Bunlar, su ile soğutma ve hava ile soğutmadır. Su ile soğutma en mükemmel soğutma gibi görünür; çünkü daha fazla spesifik ısıl değere sahiptir. Ayrıca buharlaşarak soğumayı mümkün kılar. Bununla birlikte, su kaçaklarının tamiri, paslanma et kisi ve hacimsel şartlar göz önüne alındığında, tercih edilir bir soğutucu ol madığı şüphesizdir. Birçok araştırma sonucu ortaya çıkmıştır ki, hava ile soğutma ilgilenilen ana soğutucu olmalıdır. Hava ile soğutmada temel olay, havayı kanat üzerine ince bir film tabakası 79oluşturacak biçimde püstürmektir. Böylece soğuk sınır tabakası oluşturulur ve kanat için gerekli ısı izolasyonu sağlanır. Hava ile soğutmada kullanılan bir diğer metod da, kanatta açılan kanallar içine püskürtülen soğuk hava vasıtasıyla soğutmadır. Hava ile soğutulmuş kanatlarda yapılan laboratuvar çalışmaları gaz sıcaklığının, soğutulmamış kanatlardan yaklaşık 600°F daha fazla olduğunu or taya koymuştur. `Gemilerdeki Gaz Türbini Kanatlarındaki Aşın Isınma Etkisinin Düşürülebilmesinin Araştırılması` adını taşıyan bu projemde, kanat soğutma metodları ve karşılaşılan problemler anlatılmıştır. Burada çoğunlukla soru düzgün soğutmanın yapılmasında soğutucunun film soğutulmasındaki gibi, izo lasyon olarak mı yoksa taşıyıcı olarak mı kullanılacağıdır. 80

V- SUMMARY INVESTIGATION OF REDUCING EXTREME THERMAL EFFECT ON MARINE GAS TURBINE BLADES The gas turbines have developed since World War II as an alternative to steam turbines and diesel engines, and applicated for various shipboard. The basic advantages of the gas turbine for marine application are its simplicity and light weight. It has the ability to start and go on a line very quickly. Furthur feature of gas turbine is its low personnel requirement and ready adaptability to automation. The employment of high temperature particularly critical consideration in gas turbine where the cycle efficiency is extremely sensitive to turbine inlet temperature. The requirement of high temperature cause high temperature zone in some part of the mechanism such as turbine blades. In fact the feasibility of the gas turbine depends almost entirely on the availability of high-temperature super-alloys. But satisfaction is not under quarantee that the development of materials. Because of this aspect cooling is a much more important feature on the gass turbine blades. The two principal methods of cooling blades are water cooling and air cooling. It would appear that water should be an effective cooling because of its comparatively higher specific heat and the possibility of evaporative cooling. However, the difficulties encountered in maintaining a leak proof and corrosive and volumic effects of water make it a less desirable coolant. Most of the investigations are primarily interested in the gas turbine, in which the advantages of air as a coolant are obvious. 81Air cooling may be accomplished by blowing a thin film of cold air through the blade surface. The cold boundary layer formed is an effective insulator for the blade. Another method is to inject cold air into hollow blades. Laboratory investigations of air-cooled blades have found that gas temperature is about 600°F higher than that of the uncooled blades. The aim of this project titled `Investigation of Reducing Extreme Thermal Effect on Marine Gas Turbine` evaluates the methods used in cooling the blades and the difficulties encountered. The problem of blade cooling is primarily a problem of heat transfer. The question is largely that of attempting to maintain uniform cooling of the blade either by using a coolant as an insulator as in film cooling or as a conductor in the case of internal coolings. 82