In this study, the performance of a turbodiesel aviation engine used in unmanned aerial vehicles was evaluated using energy, exergy, and exergoeconomic analyses methods. The engine’s energy efficiency was 43.158%, while its exergy efficiency was 40.655%. When the engine’s fuel energy loss rate was 56.842%, the fuel exergy loss rate was calculated to be 59.345 %. The environmental impact factor, ecological impact factor, ecological objective function, exergetic sustainability index, and sustainable efficiency factor of a turbodiesel engine were calculated to be 1.460, 2.460, -227.173 MJ/h, 0.685, and 1.685, respectively. According to the results of the turbodiesel engine’s economic and exergo-economic analyses, the total cost flow for power generation was calculated to be 47.035 $/h, and the specific exergy cost of the generated power was calculated to be 0.095 $/MJ. The relative cost increasing (relative cost difference) between the engine’s fuel cost and the production cost was found to be 248.655% and the system’s exergoeconomic factor was found to be 16.346%. Furthermore, the performance criteria of the turbodiesel aviation engine and the piston-prop aviation engine were compared in this study. The turbodiesel engine’s performance parameters were determined to be significantly better than those of the piston-prop engine.
Bu çalışmada; enerji, ekserji ve eksergo-ekonomik analiz yöntemleri kullanılarak insansız hava araçları için kullanılan turbodizel bir havacılık motorunun performans doğrulaması yapılmıştır. Motorun enerji verimi %43.158, ekserji verimi ise %40.655 olarak bulunmuştur. Motorun yakıt enerjisi kayıp oranı %56.842 iken yakıt ekserji kayıp oranı %59.345 olarak hesaplanmıştır. Turbodizel motorun çevresel etki faktörü 1.460, ekolojik etki faktörü 2.460, ekolojik objektif fonksiyon değeri -227.173 MJ/h, ekserjetik sürdürebilirlik indeksi 0.685 ve sürdürülebilir verimlilik faktörü ise 1.685 olarak elde edilmiştir. Turbodizel motorun ekonomik ve eksergo-ekonomik analiz sonuçlarına göre; güç üretimi için toplam maliyet akışı 47.035 $/h ve üretilen gücün özgül ekserji maliyeti 0.095 $/MJ olarak hesaplanmıştır. Diğer yandan motorun yakıt maliyeti ile üretim maliyeti arasındaki bağıl maliyet artışı %248.655, sistemin eksergo-ekonomik faktörü %16.346 olarak bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada, turbodizel havacılık motoru ile piston-prop havacılık motorunun performans kriterleri de karşılaştırılmıştır. Turbodizel motorun tüm performans parametrelerinin, piston-prop motorun parametrelerinden çok daha iyi olduğu tespit edilmiştir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | September 16, 2022 |
Submission Date | May 1, 2022 |
Acceptance Date | May 17, 2022 |
Published in Issue | Year 2022 Volume: 63 Issue: 708 |
Derginin DergiPark'a aktarımı devam ettiğinden arşiv sayılarına https://www.mmo.org.tr/muhendismakina adresinden erişebilirsiniz.
ISSN : 1300-3402
E-ISSN : 2667-7520