Bir helikopter motorunun termodinamik ve termoekonomik incelemesi

Bu çalışma helikopterlerde kullanılan bir turboşaft motorunun (TSE) performansını değerlendirmek için termodinamik, sürdürülebilirlik, çevresel ve ekonomik analizler sunmaktadır. Dört farklı motor çalışma seviyesi (%50 Güç, %75 Güç, %100 Güç ve Maksimum Güç) için gerçekleştirilen analiz sonucunda; TSE'nin enerji verimleri %22.22 (%50 Güç), %25.09 (%75 Güç), %27.32 (%100 Güç) ve %28.14 (Maksimum Güç) olarak hesaplanırken, ekserji verimleri sırasıyla %50 Güç için %20.93, %75 Güç için %23.64, %100 Güç için %25.73 ve Maksimum Güç için %26.51 olarak bulunmuştur. Ekserji Maliyet Enerji Kütle (EXCEM) yöntemi kullanılarak yapılan termoekonomik inceleme sonucunda ise; motorun maliyet akışının 4.26 kWh/$ (%50 Güç), 5.39 kWh/$ (%75 Güç), 6.72 kWh/$ (%100 Güç) ve 7.68 kWh/$ (Maksimum Güç) olarak hesaplanmıştır. Motor komponentleri seviyesinde yapılan analiz sonucunda ise; en yüksek ekserji yıkımına sahip kısım olması nedeni ile yanma odasının motor performansını olumsuz olarak etkilediği görülmüştür. Yanma odasının maksimum ekserji yıkımı motorun değişen performans test aşamaları için 1142.13 kW ile 2051.50 kW arasında değişmektedir. Bu çalışmada ayrıca motorun ve alt bileşenlerinin ekserji yıkım oranı, ekserji kayıp oranı, atık ekserji oranı, ekserjetik iyileştirma potansiyeli, ürün kayıp oranı, yakıt ekserji kayıp oranı, çevresel etki faktörü, ekolojik etki faktörü, sürdürülebilirlik verim faktörü, ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi, ekolojik objektif fonksiyonu ve ekolojik sürdürülebilirlik indeksi hesaplanmıştır. Anahtar Sözcükler: Turboşaft motor, Termodinamik analiz, Termoekonomik analiz, Sürdürülebilirlik