Kompresör Test SistemiCompressor Test Rig

NAVİST Mühendislik; kompresör test düzeneklerinin mekanik tasarımı, 1d sistem analizleri, yapısal analizleri, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) analizleri, tüm elektronik ve enstrümantasyon altyapısının (basınç tarayıcılar, problar, rake sistemleri vb.) oluşturulması, imalatı, montajı ve devreye alınmasını anahtar teslim olarak gerçekleştirmektedir. Tasarım sürecinde, farklı kompresör tipleri ve boyutları için tasarlanan hava alıkları (Bellmouth) ve enstrümantasyonlar CFD analizleri ile teyit edilir ve 1D sistem analizleri ile genel test sistem performansı değerlendirilir.

Her test sistemi; farklı kompresör tipleri ve boyutları için farklı hava alıkları geliştirilmektedir. Kullanılan ölçüm cihazları müşteri ihtiyaçlarına göre sisteme entegre edilebilmektedir.

Sistem tasarımı; test edilecek kompresörün kademe sayısı, dönme hızı, güç gereksinimi ve geometrik ölçülerine göre ölçeklendirilebileceği (re-sizing) gibi, mevcut altyapı imkânlarına bağlı olarak gerçek boyutlu (full scale) da gerçekleştirilebilir. Havacılık motorlarının en kritik bileşenlerinden biri olan kompresörlerin test süreçleri yüksek maliyet ve hassasiyet gerektirir. Bu noktada, özelleştirilmiş enstrümantasyon tasarımları ve doğru adaptasyonun yanı sıra, yüksek hassasiyetli veri toplama ve kontrol kabiliyeti, doğruluk oranı yüksek kompresör haritalarının elde edilmesinde ve verim analizlerinde belirleyici bir rol oynar.

Kompresör testinin ayırt edici zorluğu, ölçülmek istenen sınırın aynı zamanda tehlikeli bölge olmasıdır. Debi düşürüldükçe kompresör kararsızlık sınırına yaklaşır; bu sınırın ötesinde akış yön değiştirerek şiddetli basınç salınımlarına yol açar. Olay saniyeler içinde gelişir ve kompresöre kalıcı hasar verebilir.

Çalışma haritasının en değerli kısmı ise tam bu sınırın yakınıdır. Bu nedenle test sistemi, sınıra kontrollü biçimde yaklaşmayı ve sınır aşıldığında sistemi hızla güvenli bölgeye çekmeyi sağlayacak şekilde tasarlanır. Kısma vanasının tepki hızı ve kontrol sisteminin örnekleme frekansı bu nedenle belirleyicidir.

Yüksek debi tarafında ise akışın hat içinde kritik hıza ulaşması ile debinin artık artmadığı bir sınır oluşur. Bu iki sınır arasında kalan bölge, kompresörün kullanılabilir çalışma aralığıdır.

• Eksenel, radyal ve karma akışlı kompresörler için, tek veya çok kademeli, ölçekli (scaled) veya tam ölçekli (full-scale) test altyapısı sunulur.
• Kompresör performans haritalarının (basınç oranı, verim, kütlesel debi ilişkisi) yüksek hassasiyetle çıkarılması ve aerodinamik performans analizlerinin yapılması sağlanır.
• Kanat ucu boşluğunun (Tip Clearance) kompresör performansı ve kararlılığı üzerindeki etkilerinin hassas ölçümü ve analizi gerçekleştirilir.
• Farklı kompresör geometrilerine ve boyutlarına göre değiştirilebilen, aerodinamik olarak optimize edilmiş modüler hava alığı (Bellmouth) adaptasyonları sağlanır.
• Giriş havası koşullarının (basınç, sıcaklık) ve kompresör çalışma parametrelerinin (devir, tork) hassas ve anlık kontrolü ile kararlı test koşulları oluşturulur.