Πιστοποίηση εργαλείων 1-Δ αεροδυναμικού σχεδιασμού στροβιλοσυνιστώσων

Αντωνίου, Αικατερίνη; Antoniou, Aikaterini

dc.contributor.author	Αντωνίου, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Antoniou, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2020-11-09T12:00:16Z
dc.date.available	2020-11-09T12:00:16Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51820
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19518
dc.rights	Default License
dc.subject	Κινητήρες πολιτικών αεροσκαφών	el
dc.subject	Αεροδυναμικός σχεδιασμός	el
dc.subject	Μονοδιάστατη ανάλυση	el
dc.subject	Συμπιεστής	el
dc.subject	Στρόβιλος	el
dc.subject	Aerodynamic design	en
dc.subject	Turbine	en
dc.subject	Compressor	en
dc.subject	1-D Analysis	en
dc.subject	Civil aircraft engines	en
dc.title	Πιστοποίηση εργαλείων 1-Δ αεροδυναμικού σχεδιασμού στροβιλοσυνιστώσων	el
dc.title	Validation of turbomachinery 1-D aerodynamic design tools	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμικές στροβιλομηχανές	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-05
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγινε πιστοποίηση αλλά και χρήση του εργαλείου μονοδιάστατου αεροδυναμικού σχεδιασμού στροβιλοσυνιστωσών το οποίο έχει αναπτυχθεί από το Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΘΣ/ΕΜΠ). Το συγκεκριμένο εργαλείο έχει αναπτυχθεί στο περιβάλλον αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού PROOSIS και πραγματοποιεί αεροδυναμική σχεδίαση αξονικού συμπιεστή και στροβίλου, ενώ αποτελεί επέκταση των κλασσικών αντίστοιχων συνιστωσών ενός θερμοδυναμικού μοντέλου (0-D). Με τον τρόπο αυτό για τη δημιουργία ενός θερμοδυναμικού μοντέλου μιας υπάρχουσας μηχανής ή στα πλαίσια βελτιστοποίησης μελλοντικών μηχανών ή διατάξεων δεν είναι απαραίτητη η γνώση ή η υπόθεση του βαθμού απόδοσης των συνιστωσών στο σημείο σχεδίασης τους καθώς αυτός υπολογίζεται στα πλαίσια του αεροδυναμικού σχεδιασμού τους. Στην πραγματικότητα η θερμοδυναμική και η αεροδυναμική ανάλυση στο σημείο σχεδίασης καθώς και η θερμοδυναμική ανάλυση έκτος σημείου σχεδίασης πραγματοποιούνται στο ίδιο επίπεδο και ταυτόχρονα. Το αποτέλεσμα είναι η αύξηση της ακρίβειας, η σημαντική μείωση των επαναληπτικών διαδικασιών, άρα και του υπολογιστικού χρόνου και ειδικά σε εφαρμογές βελτιστοποίησης. Για την πιστοποίηση του εργαλείου, επιλέχθηκε ο συμπιεστής υψηλής πίεσης και ο στρόβιλος χαμηλής πίεσης του τεχνολογικού προγράμματος ανάπτυξης στροβιλοσυνιστωσών E3 της NASA, λόγω της ύπαρξης όλων των απαραίτητων δεδομένων στην ανοιχτή βιβλιογραφία. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται παραμετρική μελέτη όλων των σχεδιαστικών επιλογών που δίνει το εργαλείο ενώ μελετάται η επίδραση τους τόσο στην τελική γεωμετρία όσο και στον υπολογιζόμενο βαθμό απόδοσης των συνιστωσών. Λαμβάνοντας υπόψη τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παραπάνω παραμετρική μελέτη, έγινε χρήση του εργαλείου για την σχεδίαση των πολυβάθμιων συνιστωσών ενός ευρέως διαδεδομένου κινητήρα του CFM56/7B-27. Τα απαραίτητα δεδομένα στο σημείο σχεδίασης του κινητήρα για τη χρήση του εργαλείου προέκυψαν από το αντίστοιχο θερμοδυναμικό μοντέλο του κινητήρα που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της παρούσας εργασίας. Το συγκεκριμένο μοντέλο αναπτύχθηκε στο περιβάλλον PROOSIS με βάση ένα προϋπάρχον μοντέλο, στοιχεία της βιβλιογραφίας αλλά και πληροφόρηση από τον κατασκευαστή για την συμπεριφορά του συγκεκριμένου μοντέλου σε όλο το φάκελο πτήσης του κινητήρα. Η γεωμετρία των συνιστωσών που προέκυψε συγκρίνεται με την ψηφιοποιημένη τομή του κινητήρα. Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας εργασίας καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το συγκεκριμένο εργαλείο αεροδυναμικού σχεδιασμού είναι γρήγορο, αξιόπιστο αν και απαιτεί ελάχιστα δεδομένα εισόδου, τόσο όσον αφορά την προκύπτουσα γεωμετρία όσο και τον υπολογιζόμενο βαθμό απόδοσης.	el
heal.advisorName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	134 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false