Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Oil Autonomy of a Turbojet
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle Engineering and Solid Mechanics, Flight Dynamics.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Oljecirkulationen för en Turbojetmotor (Swedish)
Abstract [en]

The oil circuit of a jet engine is required to lubricate and cool mechanical parts. The oil is pumped from the oil tank and flows through heat exchangers. Then it is injected on the bearings for lubrication and cooling, before being scavenged at the bottom of the sumps and finally flows back to the oil tank. During flight, the volume of oil inside the tank fluctuates depending on many parameters like the engine rotation speed and the oil temperature to name but a few. The flow inside the sumps is diphasic with oil and air mixing up. The physical phenomena taking place in the oil circuit are complex and understanding them is essential to size an oil circuit for a new engine design. Mass is a critical factor in aviation and being able to design accordingly an oil circuit is a valuable asset.This work focuses on improving a 1D model predicting the evolution of the oil level in the tank. The model relies on the geometry of the engine, the architecture of the oil circuit and real flight data provided by the airline companies. This data contains flight parameters such as engine rotation speed, oil temperature and pressure. The prediction is then compared with the real volume of oil in the tank measured during the flight. The model is compared to experimental data to access its accuracy. Finally, the model is adapted to three different engines produces by Safran to test its robustness to geometry changes.

Abstract [sv]

Oljekrets behövs i en jetmotor i syfte att smörja och kyla dess inre mekaniska komponenter. Oljan som pumpas från reservoaren passerar igenom värmeväxlare. Oljan injiceras sedan på kullagren som kräver kontinuerlig smörjning och kylning innan den når sitt slutförlopp i botten av tråget där den filtreras och dirigeras tillbaka till reservoaren. Oljevolymen i reservoaren varierar under färd, och är beroende av parametrar som motorns rotationshastighet, oljetemperatur och med mera. Flödet i tråget är tvåfasisk där olja och luft blandas samman. De fysiska fenomenen som inträffar i oljekretsen är komplexa och förståelse för dessa är essentiell för att kunna dimensionera kretsen för en ny motordesign. Då massa är en viktig aspekt inom flygindustrin så är det ideellt att kunna dimensionera och designa en oljekrets utefter ett givet masskriterium.Detta arbete fokuserar på att förbättra en endimensionell modell som predicerar den periodiska variansen i oljenivån i reservoaren. Modellen beror av motorgeometrin, oljekretsens struktur och realtidsflygdata givna från fåtals flygbolag. Dessa data innehåller flygparametrar såsom motorns rotationshastighet, oljetemperatur och oljetryck. De predicerade beteenden jämfördes sedan med den faktiska oljevolymen i reservoaren uppmätt under färd. Som verifikation och överensstämmelse jämfördes modellen med experimentella data. Slutligen är denna modell anpassad efter tre motormodeller från Safran i syfte att testa dess robusthet med avseende på geometriska variationer.

Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:019
Keywords [en]
Fluid Mechanics, Turbojet, Oil circuit
Keywords [sv]
Fluid Mekanik, Turbojet, Oljekrets
National Category
Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-310163OAI: oai:DiVA.org:kth-310163DiVA, id: diva2:1646402
External cooperation
Safran Aircraft Engines
Subject / course
Aeronautical Engineering
Educational program
Master of Science in Engineering - Vehicle Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-03-22 Created: 2022-03-22 Last updated: 2022-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3987 kB)447 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3987 kBChecksum SHA-512
b6ffb61fec377666227bf2c3f52ac293dbc67bbc1167cb8e0f2bbbbd4f3d3738e93175616e00d86c0fb85aac4822d1e5626a150eaed538290b760cbb4488ec1b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Flight Dynamics
Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 447 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 186 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf