Integration of fuel flow divider component to the turboshaft engine and investigation of transient performance

Abstract

Gaz türbin motorları, makine mühendisliğinde karmaşıklık konusunda en zorlayıcı alanlardan biridir. Motorlar birçok farklı parça ve alt sistemin bir araya gelmesinden oluşmaktadır. Bu alt sistemlerin uyum içinde çalışması hayati öneme sahiptir çünkü bir alt sistemde meydana gelebilecek bir hatanın diğer alt sistemleri de etkilemesi ve katastrofik sonuçların ortaya çıkması olasılığı bulunmaktadır. Bundan dolayı parçanın alt sisteme ve alt sistemin motora entegrasyonu kapsamlı bir süreçtir. Bu çalışmada, yakış akış bölücü parçasının kavramsal tasarımı yakıt sistemi gereksinimlerine göre yapılmıştır. Olası yakıt akış bölücü mimarileri değerlendirilmiştir ve seçim, tasarım gereksinimleri göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Çeşitli parça konumu alternatifleri, farklı tasarım yönlerinden incelenmiştir. Parçanın entegrasyon çalışmaları farklı seviyelerde testlerle yapılmıştır. Bunlar parça, sistem ve motor seviyesi olarak sıralanabilir. Test verileri karşılaştırılmış ve parçanın başarılı entegrasyonu valide edilmiştir.

Gas turbine engines are one of the paramount in the mechanical engineering in terms of complexity. The engines are combination of different modules and subsystems. The harmony of the subsystems is vital since a failure can propagate to other modules and consequently cause catastrophic results. Therefore, integration of a component to a subsystem and a subsystem to the engine are comprehensive processes. In this study, conceptualization of the flow diagram of the fuel system is made according to the engine requirements. Possible fuel flow divider architectures are evaluated and selection of the concept is made by taking into consideration of design requirements. Different alternatives are considered for the placement of the component according to the design aspects related to the component design. The component integration studies are made with different levels of tests such as component, system and engine levels. The test data comparisons are made and successful integration of the component is validated.