Ağır vasıta araçlarda soğutma performansına etki eden kaput altı hava akışının parametrik incelenmesi
Parametric investigation of underhood airflow on cooling performance in heavy-duty vehicles
- Tez No: 1006250
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT YÜKSEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Computational fluid dynamics (HAD)
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüz otomotiv endüstrisinde ön tasarım süreci, yüksek zaman ve maliyet gerektiren karmaşık bir aşama olarak karşımıza çıkmaktadır. Karayolu taşıtlarının soğutma performansının en üst düzeye çıkarılabilmesi için kaput altı hava akış davranışının ve karakteristik özelliklerinin doğru biçimde anlaşılması büyük önem taşır. Bu kapsamda, akış daralmaları gibi kritik bölgelerin belirlenmesi, izole edilmesi ve optimize edilmesi, genel performansın iyileştirilmesine önemli katkı sağlamaktadır. Kaput altı hava akış sistemi birbiriyle etkileşimli alt sistemlerden oluşan bütünleşik bir yapı olarak değerlendirildiğinden, herhangi bir alt sistemin göz ardı edilmesi genel sistem performansını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, F-Max ağır hizmet yol kamyonunun kaput altı bölgesindeki soğutma hava akışının genel karakteristikleri incelenmiştir. Araç için üç boyutlu bir model ANSA yazılımı kullanılarak oluşturulmuş, çeşitli tasarım konseptleri ise k–ε türbülans modeli çözücüsünü kullanan kaput altı 3 boyutlu (UH3D) simülasyon programı ile analiz edilmiştir. Çalışmada belirli tasarım parametrelerinde yapılan değişikliklerin radyatör giriş sıcaklığına ve radyatöre giren hava hızına etkileri değerlendirilmiştir. Elde edilen HAD tabanlı sayısal sonuçların yüksek düzeyde tutarlı olduğu görülmüş ve ürün geliştirme sürecinin etkinliğinin artırılmasına önemli katkı sağlayabilecek potansiyel ortaya konmuştur. Ayrıca, elde edilen akış alanı ve sıcaklık dağılımına ilişkin görsel kontür haritaları, karmaşık akış davranışının anlaşılmasına yönelik önemli niteliksel bilgiler sunmuştur. Bu çalışmada soğutma performansını artırmaya yönelik optimizasyonlar hedeflenmiştir. Ancak, söz konusu değişikliklerin etkileyebileceği veya etkilenebileceği öngörülen aerodinamik direnç, tasarım stüdyosu gereklilikleri ve aracın kaput altı kompartmanındaki paketleme kısıtları bu kapsamda dikkate alınmamıştır.
Özet (Çeviri)
In the contemporary automotive industry, the preliminary design process represents a complex stage that demands substantial time and financial resources. To maximize the cooling performance of road vehicles, it is crucial to accurately understand the behavior and characteristic features of the underhood airflow system. In this context, critical regions such as flow constrictions must be identified, isolated, and optimized to enhance overall performance. The underhood airflow system can be considered a network of interdependent subsystems; therefore, neglecting any single subsystem may adversely affect the overall system performance. In this study, the general characteristics of the cooling airflow within the underhood region of the F-Max heavy-duty truck were investigated. A three-dimensional model of the vehicle was developed using ANSA software, and various design concepts were analyzed through the UH3D simulation program employing the k–ε turbulence model solver. The study focused on evaluating the effects of specific design parameter modifications on the radiator inlet temperature and the velocity of air entering the radiator. The obtained CFD-based quantitative results were found to be highly consistent, indicating a strong potential for improving the efficiency of the product development process. Furthermore, the qualitative flow field and temperature contour maps provided significant visual insights into understanding the complex airflow behavior. This study aims to optimize cooling performance. However, the aerodynamic drag that could be affected by or could affect the changes in question, design studio requirements, and packaging constraints in the vehicle's underhood compartment were not considered within this scope.
Benzer Tezler
- Intelligent control system design and deployment for fuel cell air supply systems
Yakıt pili hava besleme sistemleri için akıllı kontrol sistemi tasarımı ve uygulamaya alınması
FATİH KENDİR
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR
- Development of heat rejection prediction methodology for selection of cooling elements in diesel engines
Dizel motorlarda soğutma elemanlarının seçimi için ısı atımı tahmin metodolojisinin geliştirilmesi
EMRE EPGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
DR. EMRE ÖZGÜL
- 1 boyutlu simülasyon ile ağır vasıta soğutma sistemi performans analizi ve optimizasyonu
Heavy duty vehicle cooling system performance analysis and optimization with 1d simulation
CEM KARAÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORKUN ÖZENER
- Multiple objective optimization of a fuel-cell hybrid electric truck using genetic algorithm
Yakıt hücreli hibrit elektrikli kamyonun genetik algoritma kullanarak çok hedefli optimizasyonu
BATURAY GÜRSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- A heavy duty diesel engine exhaust manifold thermo mechanical fatigue test rig design, analysis and verification
Ağır vasıta dizel motor egzoz manifoldu termomekanik yorulma test sistemi tasarımı, analizi ve doğrulanması
UĞUR ERKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. UMUD ESAT ÖZTÜRK