@article{article_1776494, title={Küçük Ölçekli Bir Gaz Türbininin Transonik Şartlarda Çalışan Kompresörünün Birinci Kademesinde Bulunan Kanatçıkların Tasarlanması, Aerodinamik ve Yapısal İncelemelerinin Yapılması}, journal={Politeknik Dergisi}, pages={1–1}, year={2025}, DOI={10.2339/politeknik.1776494}, author={Karabulut, Halit and Yıldırım, Emre}, keywords={Gaz türbini, eksenel kompresör, orta çizgi analizi, kanatçık profili, sınır tabaka ayrışması}, abstract={Gaz türbini üretme işi hâlihazırda dünya genelinde birkaç kuruluşun uhdesinde bulunmaktadır. Gaz türbinleri havacılık ve savunma sanayisinin en zorunlu gereksinimleri olup Türkiye de son yıllarda gaz türbini geliştirme çalışmalarına hız verilmiştir. Bu çalışmada eksenel akışlı bir gaz türbininin kompresör kademesini oluşturan rotor ve stator kanatçıklarının tasarımı için bir matematik model sentezlenmiş ve uygulaması yapılmıştır. Bu model kamber çizgisinin geometrisinin belirlenmesi ve üzerine bir aerofoil giydirilmesi esasına dayanmaktadır. Söz konusu matematik model dört merhaleden oluşmaktadır. Birinci merhaleyi rotor ve stator kanatçıklarının kamber çizgilerinin geometrisini belirlemede kullanılan eşitliklerin düzenlenmesi oluşturmaktadır. İkinci merhale rotor ve stator kanatçıklarının kamber çizgilerine giydirilecek olan aerofoillerin tasarımında kullanılmak üzere bir polinomun geliştirilmesini kapsamaktadır. Üçüncü merhalede rotor ve stator kanatçıklarına etkiyen kuvvet ve gerilmelerin hesabında kullanılan bir yaklaşım türetilmiştir. Dördüncü merhalede tork ve güç hesaplarında kullanılan denklemler türetilmiştir. Çalışmanın uygulama kısmında bir simülasyon programı hazırlanmış ve geliştirilen matematik modelin uygulamaları yapılmıştır. Gerçekçi girdiler kullanılarak kamber çizgisi bir daire yayı olan rotor ve stator kanatçıkları tasarlanmıştır. Tasarlanan rotor ve stator kanatçıklarına etkiyen kuvvet ve gerilmeler hesaplanarak mukavemet yönünden irdelenmiştir. Rotor kanatçıklarının kesitinin belirlenmesinde gerilmelerin ön plana çıktığı, stator kanatçıklarının kesitinin belirlemesinde aerodinamik şartların ön plana çıktığı görülmektedir. Yapılan irdeleme rotorun yüksek hızla dönmesinden doğan santrifüj kuvvetin haricinde kalan kuvvetlerin rotor kanatçıklarındaki gerilmelere etkisinin göz ardı edilebilecek seviyede olduğunu göstermektedir. Kamber çizgisi yarıçapı 20 cm, çevresel hızı 300 m/s, jirasyon yarıçapı 25 cm, giriş açısı 30 derece, akma gerilmesi 280 MPa ve maksimum kalınlığı 3.2 mm olan bir numune kanatçığın ayrıntılı incelemesi yapılmıştır. Kütlesel debi 10 kg/s olduğu zaman söz konusu kanatçığın çevresindeki akış tamamen ses altı hızlarda gerçekleşmektedir. Kanatçığın gerilme emniyet katsayısının 1.66 civarında olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın geri kalan kısmında yukarıda bazı özellikleri verilen numune rotor kanatçığının çevresindeki sıkışır viskoz akış bir paket program kullanılarak incelenmiştir. Kanatçığın emme yüzeyinin sonundaki %35 lik bir kısımda sınır tabaka ayrılması olduğu görülmüştür.}, publisher={Gazi Üniversitesi}