Yüksek Sıcaklık Uygulamalarında Çarpmalı Jet ve İlave Kanallara Sahip Film Soğutmanın Soğutma Etkinliğine Etkisinin Farklı Parametreler Altında Sayısal Olarak İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATİH ŞENYAYLA
Danışman: Tamer Çalışır
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gaz türbinlerinin ısıl verimliliğini ve itki kuvvetini artırmak için daha yüksek türbin giriş sıcaklıkları ve daha yüksek basınç oranları gerekmektedir. Ancak, türbinlerde kullanılan malzemeler bu yüksek giriş sıcaklıklarına dayanamaz. Bu nedenle, türbin giriş sıcaklığındaki artış, güvenilir işletme ve çalışma koşullarını sağlamak amacıyla çeşitli soğutma tekniklerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Literatürde yer alan bazı deneysel çalışmalarda türbin kanadına ve yanma odasına genel soğutma etkinliğindeki (ϕ) olumlu bir etkiye sahip çarpmalı/efüzyon soğutma yönteminin uygulanmış ve çalışma sonucunda genel soğutma etkinliğindeki (ϕ) olumlu bir etkisi olduğu gözlemlenmiştir Bu çalışmada çarpmalı jet/ efüzyon soğutma uygulanmış art yakıcı ısı kalkanında bulunan film soğutma plakasına soğutma kanalları ilave edilerek oluşturulan yeni soğutucu sisteminin farklı parametreler altında soğutma etkinliği üzerindeki etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Simülasyonlar, üfleme oranı M=0,5 – 2,0, film deliklerinin boyutsuz boyuna mesafesi sf/df=6, ilave soğutma kanallarının kütlesel debisi ṁp=0 ve 0,013 kg/s ve boyutsuz jet-film plaka mesafesi H/df= 2–18 için gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar literatürdeki deneysel verilerle doğrulanmış ve iyi bir uyum sağlanmıştır. En dengeli ve yüksek performanslı çalışma koşullarının M = 2,0, H/df = 4-8 ve ṁp ≥ 0,0081 kg/s aralığında elde edildiği belirlenmiştir. İlave soğutma kanallarının kullanımının soğutma etkinliği üzerinde olumlu bir etkisi olduğu ve özellikle M=0,5, koşullarında ilave soğutma akışkanının kullanılmasıyla genel soğutma etkinliğinin yaklaşık %13-16 oranında artırılabileceği gözlemlenmiştir. Sonuçlar, düşük üfleme oranlarında ilave soğutma akışkanının yüksek üfleme oranlarına kıyasla daha büyük bir artış oranı sağladığını göstermektedir.