Radyal kompresör çarkındaki iç akışın analizi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi RAD YAL KOMPRESÖR ÇARKTNDAKİ İÇ AKIŞIN ANALİZİ Hasan Ali HAMARAT Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Saim KOÇAK 1995, 69 Sayfa Jüri: Doç. Dr. Ali ÜNÜVAR Yrd. Doç. Dr. Şefik BİLİR Yrd. Doç. Dr. Saim KOÇAK Radyal kompresör çarkındaki iç akış, Wu (1952) tarafından göbekten kanat ucuna (S2) akım yüzeyinde geliştirilen temel denklem çözülerek analiz edilmiştir. Akış, iki boyutlu, viskos olmayan, sıkıştınlabilir, kararlı ve ses altı kabul edilmiştir ve temel denklem sonlu elemanlar metodu ile çözülmüştür. Lineer polinom denklemleri, akım fonksiyonuna bağlı ve S2 akım yüzeyindeki sesalu akışlar için eliptik olan temel denkleme, Galerkin'in Ağırlıklı Kalıntılar yaklaşımına dayanan sonlu elemanlar metodu uygulanarak belirlenmiştir. Cebirsel denklemler sistemi, Gauss eliminasyon metodu kullanılarak çözülmüştür ve düğüm noktalarındaki akim fonksiyonu değerleri bulunmuştur. Bu değerler ve perfect gaz kanunları kullanılarak akışkanın hız bileşenleri ve termodinamik özellikleri hesaplanmıştır. Sonuçlar deneysel çalışmalarla karşılaştırılmış ve tartışmalar yapılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Turbomakinalar, radyal kompresör çarkı, iç akış hesaplaması, sonlu elemanlar metodu in

ABSTRACT Master's Thesis THROUGH FLOW CALCULATION IN CENTRIFUGAL COMPRESSOR IMPELLERS Hasan Ali HAMARAT Selçuk University Graduate School Of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Assis Prof. Dr. Saim KOÇAK 1995, Page 69 Jury: Assoc. Prof. Dr. Ali ÜNÜVAR Assis. Prof. Dr. Şefik BİLİR Assis. Prof. Dr. Saim KOÇAK Through flow in radial compressor impellers is analysed by solving the principle equation developed by Wu (1952) on the hub to shroud (S2) stream surface. A two-dimensional, inviscid, compressible, steady and subsonic flow is assumed and the equation is solved by a finite-element method. A set of linear polinom equations is obtained by applying finite-element method based on the Galerkin's Weighted Residuals approach to the principle equation which is in terms of stream functions and elliptical for subsonic flows on the S2 stream surface. The set of algebraic equations is solved by the Gauss Elimination Method and the values of stream functions are found on the nodal points. By using these values and perfect gas laws, the velocity components and thermodynamic properties of the fluid are calculated. The results are compared with the results of on existing experimental work and discussed. KEYWORDS : Turbomachines, centrifugal compressor impeller, through flow calculation, finite element method. IV