Dissertação

{en_GB=A 0-D Off-Design Performance Prediction Model of the CFM56-5B Turbofan Engine} {} EVALUATED

{pt=Nesta tese, um modelo de desempenho para o motor CFM56-5B foi desenvolvido utilizando o software GasTurb, de maneira a estudar o impacto que o desempenho do compressor de alta pressão tem no desempenho global do motor. A modelação inicia-se por seleccionar um ponto de referência de operação, seguindo se a modelação em condições não nominais, onde o modelo é equiparado com o desempenho de um motor existente. As ferramentas do GasTurb permitem avaliar a condição de um motor, ao introduzir parâmetros do motor testado no software. Uma base de dados foi criada, utilizando VBA macros do Excel, para facilitar o processamento de dados e armazenar dados de desempenho de diferentes motores. Desta maneira, é possível identificar quais os componentes menos eficientes. A tese foca-se no desempenho do compressor de alta pressão, e na diferença de desempenho quando são utilizados pás reparadas ou novas. Foi demonstrado que os compressores de alta pressão são mais eficientes, quanto maior for a percentagem de pás novas instaladas. O estudo desenvolvido realça a importância dos primeiros andares no desempenho do compressor. Com o trabalho desenvolvido, a TAP M&E tem em seu poder, uma ferramenta que permite avaliar a condição de motores CFM56-5B, e ajudar os engenheiros de manutenção a optimizar os seus recursos de maneira a alcançar o desempenho desejado dos seus clientes., en=In this thesis, a performance model for the CFM56-5B engines was developed using the gas turbine computer simulator GasTurb, in order to study the impact that the high pressure compressor performance has on the overall performance of the engine. The modelling phase begins by selecting an appropriate cycle reference point, followed by the off-design, where the model is matched to the performance of an existing engine. GasTurb tools allow the assessment of the condition of an engine and its components, by inputting parameters of the tested engine in the software. A database using Excel VBA macros was created to ease the data processing and store the performance of different engines. This allows to identify which components of the engine that are at fault. The thesis focus primarily in the performance of the HPC, and the difference in performance when using repaired or new blades. It was demonstrated that the HPC is more efficient when the percentage of new blades installed is greater. The developed study emphasizes the importance the first stages of the HPC have on its performance With the work developed in this thesis, TAP M&E has been offered a decision making tool that can be used to evaluate the condition of the CFM56-5B engine components, and help the maintenance engineers to optimize the resources in time and cost to meet the desired engine performance of their customers.}
{pt=Pás de compressor, Perda de desempenho, Motor Turbofan, Modelo de Desempenho, Manutenção, Ferramenta de decisão, en=Compressor blades, Performance loss, Turbofan Engine, Performance Model, Maintenance repair, Decision making tool}

outubro 11, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Miguel Abreu Ribeiro Henriques

TAP

Engenheiro

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar