Dissertação

Fast aerodynamic design of a one-stage axial gas turbine in order to produce a 3D geometry ready for optimization EVALUATED

A turbina desempenha um papel crucial nas maiores indústrias mundiais, nomeadamente na produção de electricidade e na indústria aeroespacial. A fase preliminar do projecto de uma turbina (uma das fases mais importantes, já que influencia todas as subsequentes fases do projecto e respectivos resultados) continua, frequentemente, a ser realizada à mão. No entanto, em qualquer indústria, reduzir os custos e aumentar a efi ciência são objectivos diários. O objectivo desta tese prende-se com a necessidade de um processo automático, rápido e fiável de obter o projecto preliminar de uma turbina axial com vista a produzir uma geometria 3D pronta para optimização. As ferramentas necessárias para o projecto preliminar são hoje em dia conhecimento aceite para a comunidade científi ca. O objectivo deste trabalho é usar este conhecimento para a criação de uma metodologia, e consequente programa em C, capaz de retornar um projecto preliminar de uma turbina exequível e realista pronto para ser optimizado, usando apenas dados do motor no qual a turbina esta inserida. Uma simples analise termodinâmica do motor(turboshaft), seguida de uma mean line analysis e radial equilibrium theory(ISRE and NISRE) e de uma escolha de perfi s, constituem as principais ferramentas para efectuar este projecto. O cálculo das perdas está tambem incluído, usando a correlação de Soderberg no design 1D(MLA) e depois o método de Craig & Cox no design 2D(RET). O objectivo deste tese foi cumprido, com o desenvolvimento de um programa capaz de retornar um projecto preliminar 2D de uma turbina e consequente geometria 3D.
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Outubro 27, 2014, 14:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado