Çalışma kapsamında gaz türbinli motorlar özelinde jet çarptırma ile soğutma sistemi
incelenmiştir. Öncelikle geniş bir perspektif ile literatür taranmış ve motor çalışma
prensipleri ısı ve akış açısından değerlendirilmiştir. Gaz türbinli motorlar üzerinde yaygın
olarak kullanılan soğutma sistemleri araştırılmış ve bunlardan yanma odası ve türbin
soğutma sisteminde yaygın olarak kullanılan jet çarptırmalı soğutma sistemi detaylı bir
şekilde incelenmiştir. Isı transferi ve akışkanlar dinamiği açısından nümerik modellemenin
ve analizlerin yapılabilmesi ve bu analizlerdeki yaklaşık hata miktarının belirlenmesi için
deneysel ve nümerik veriler ışığında bir doğrulama çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu
çalışma ile belirlenen metot sürdürülerek nümerik analizler, ANSYS FLUENT yazılımı
kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Soğutma tasarımına etki eden soğutma parametreleri
belirlenmiş ve yanma odası kubbe bölgesi için elde edilen bir geometri üzerinde dört farklı
soğutma konfigürasyonu belirlenmiştir. Bu konfigürasyonlar ve tasarım parametreleri bir
araya getirilerek bir dizi nümerik analiz gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak en iyi soğutmayı
sağlayan konfigürasyon belirlenmiş ve yorumlanmıştır
The aim of this study is to numerically investigate the jet turbines and cooling systems.
First of all, the literature review has been conducted from a wide perspective and the
principles of engine operation have been evaluated in terms of the heat and fluid flow.
Commonly used cooling systems on gas turbine engines have been investigated, and the jet
impingement cooling system, which is widely used in the combustion chamber and turbine
cooling system, has been studied in detail. A validation study was carried out in the light of
experimental and numerical data in order to perform realistic numerical modeling and
analysis in terms of heat transfer and fluid dynamics and to determine the magnitude of the
numerical error amount in these analyzes. Numerical computations were carried out by
using ANSYS FLUENT program. Cooling parameters affecting the cooling design were
determined and four different cooling configurations were determined on a geometry
obtained for the combustion chamber dome zone. These configurations and design
parameters were combined to provide several numerical analyzes. As a result, the best
cooling configuration has been determined and interpreted
