Arka spoıler tasarım parametrelerinin araçların egzoz emisyonları ve yakıt tüketimi üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of rear spoiler design parameters on vehicle exhaust emissions and fuel consumption
- Tez No: 1012649
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE BULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde çevresel etkiler ve yakıt tüketimi, otomotiv endüstrisinin başlıca odak noktalarından biri haline gelmiştir. Araçların aerodinamik yapılarının iyileştirilmesi hem enerji verimliliğini artırmak hem de emisyon seviyelerini düşürmek açısından kritik bir rol oynamaktadır. Bu tez çalışması, bir araca spoiler eklenmesinin farklı hızlardaki yakıt tüketimi ve emisyon üzerindeki etkileri incelenmiştir. Araç aerodinamiği, yol tutuş ve sürüş performansını doğrudan etkiler. Aerodinamik iyileştirmeler, sürükleme kuvvetini azaltarak yakıt tüketimini ve emisyonları düşürebilmektedir. Ancak spoiler gibi modifikasyonların bu etkileri ne ölçüde değiştirdiği net değildir. Bu çalışmada, spoiler eklemesinin farklı hızlardaki yakıt tüketimi ve emisyon üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Bu kapsamda, deneysel bir araştırma tasarlanmış; belirli hız aralıklarında aracın spoilerli ve spoilersız durumlarındaki performans verileri toplanmıştır. Araç üzerinde yapılan analizlerde, öncelikle spoiler eklenmeden önce, farklı hızlarda yakıt tüketimi ve egzoz emisyon değerleri ölçülmüş; ardından spoiler eklendikten sonra aynı koşullarda karşılaştırmalı değerlendirmeler gerçekleştirilmiştir. Bu süreçte, spoilerin aerodinamik etkinliği de göz önünde bulundurularak, farklı hız aralıklarında sağladığı verimlilik analiz edilmiştir. Ölçümler öncesinde, spoilerin hava akışı üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) programı kullanılarak sayısal analizler yapılmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda, Latin hiperküp örnekleme (LHS) yöntemi kullanılarak MATLAB ortamında modelleme süreci yürütülmüş ve en uygun çözüm yapay zekâ tabanlı yaklaşımlar aracılığıyla elde edilmiştir. Bu çalışmanın temel hipotezi, araca eklenen spoilerın özellikle yüksek hızlarda aerodinamik yapıyı iyileştirerek yakıt verimliliğini artıracağı ve emisyonları azaltacağı yönündedir. Ayrıca, spoilerın düşük ve yüksek hızlardaki etkileri karşılaştırılarak hızın bu parametreler üzerindeki rolü analiz edilmiştir. Elde edilecek bulgular, otomotiv mühendisliğinde aerodinamik modifikasyonların çevresel sürdürülebilirlik ve enerji verimliliği açısından daha etkili kullanımına katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Today, environmental concerns and fuel consumption have become key focus areas in the automotive industry. Improving the aerodynamic structure of vehicles plays a critical role in enhancing energy efficiency and reducing emission levels. In this thesis, the effects of adding a rear spoiler to a vehicle on fuel consumption and emissions at varying speeds were investigated. Vehicle aerodynamics directly influences road handling and driving performance. Enhancing aerodynamic characteristics typically reduces drag force, leading to lower fuel consumption and emissions. However, the impact of modifications such as spoilers on these parameters has not been fully quantified. In this study, the impact of spoiler integration on fuel consumption and emissions across different speed ranges was analyzed. In this context, an experimental study was designed, and performance data of the vehicle with and without a rear spoiler were collected at specific speed intervals. Initially, fuel consumption and exhaust emission values were measured without the spoiler; then, the same tests were conducted under identical conditions after the spoiler was installed. The aerodynamic efficiency of the spoiler was also evaluated to determine its effectiveness at different speeds. Prior to physical testing, Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations were performed to assess the spoiler's influence on airflow. Based on the collected data, a modeling process was carried out in MATLAB using the Latin Hypercube Sampling (LHS) method, and the optimal solution was derived through artificial intelligence-based approaches. The main hypothesis of the study was that adding a spoiler would improve the vehicle's aerodynamics, leading to better fuel efficiency and lower emissions, particularly at higher speeds. Furthermore, the differences in effects at lower and higher speeds were examined. The findings obtained from this thesis provide valuable insights into the impact of aerodynamic improvements on environmental sustainability and energy efficiency in the field of automotive engineering. The results contribute to more efficient use of aerodynamic modifications in vehicle design.
Benzer Tezler
- Improving the aerodynamic characteristics of the gap between the cabin and trailer of heavy-duty commercial vehicles
Ağır ticari araçların kabin-treyler arasındaki boşluğun aerodinamik açıdan iyileştirilmesi
UTKU ÇİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Sportif amaçlı arazi taşıtlarında arka cam açısı ve spoiler tasarımının aerodinamik karakteristikler üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of rear window angle and spoiler design on aerodynamic characteristics of a sport utility vehicles
RABİA KAHRAMAN KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Otomotiv MühendisliğiFırat ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT FIRAT
- Yeni bir araba arka spoyler tasarımı, araç dinamiğine etkisi ve araç üzerine uygulanması
A new car rear spoiler design, effects on vehicle dynamics and installation of vehicles
MEHMET FATİH UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAŞAR
- Taşıtlarda aerodinamik direnç katsayısının taşıt parametreleri ile korelasyonu
Analysis and design of automobile forebodies using potantial flow teory and a boundary layer seperation criterion
VEDAT PEKER
- Acoustic fatigue procedure validation and application on cavity wall
Akustik yorulma prosedürü doğrulaması ve kavite duvarı uygulaması
ZEYNEP KÜDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN