Hava akış kanallarındaki titreşim ve gürültünün incelenmesi ve yapısal değişiklik tekniği ile azaltılması
Investigation of vibration and noise in air flow channels and reduction by structural modification teqnique
- Tez No: 1018939
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ÇAKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğal titreşim, Natural vibration
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mühendislik yapılarında sıkça karşılaşılan önemli dinamik sorunlardan biri rezonans durumudur. Bu durumun önlenmesinde, sistemin doğal frekanslarının çalışma aralığı dışına kaydırılması en etkili yaklaşımlardan biridir. İnce cidarlı, çok parçalı ve askı elemanlarıyla taşınan hava kanalı sistemlerinde; kesit boyutu, uzunluk, dirsek sayısı, mesnet tipi ve aralığı gibi geometrik parametreler ile işletme koşulları, sistemin katılık-kütle dağılımını ve dolayısıyla doğal frekanslarını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu tez, hava kanalı sistemlerinde yapısal titreşim ve gürültü problemlerinin azaltılmasına yönelik, frekans tepki fonksiyonlarına (FTF) ve Sherman-Morrison (SM) yöntemine dayalı bir yapısal değişiklik yaklaşımı sunmaktadır. Çalışmada, J biçimli bir havalandırma kanalı geometrisi ile mesnet/askı özelliklerinin dinamik tepki üzerindeki etkileri iki aşamada incelenmiştir. Fansız sistem koşullarında, deneysel modal analiz (EMA) ve sayısal yöntemler kullanılarak FTF verileri elde edilmiş; bu veriler sonlu eleman modelleriyle birlikte analiz edilerek doğal frekans kaydırma, mesnet konumlandırma ve yerel sertleştirme çözümleri geliştirilmiştir. Fan çalışır koşulda ise sisteme ait titreşim ve akustik ölçümler deneysel olarak gerçekleştirilmiş; işletme koşullarındaki dinamik davranış ve gürültü düzeyi belgelenmiştir. Elde edilen bulgular, yöntemin gerçekçi prototiplerdeki uygulanabilirliğini ve tekrarlanabilirliğini ortaya koymakta; HVAC sistemleri için doğrudan kullanılabilir nicel tasarım önerileri sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Resonance is one of the most critical dynamic problems encountered in engineering structures. Among the strategies employed to prevent this phenomenon, shifting the natural frequencies of a system outside its operating range is considered one of the most effective approaches. In thin-walled, multi-component duct systems supported by suspension elements, geometric parameters such as cross-sectional dimensions, length, number of elbows, support type, and spacing — along with operating conditions — significantly influence the stiffness-mass distribution of the system and, consequently, its natural frequencies. This thesis presents a structural modification approach based on frequency response functions (FRFs) and the Sherman-Morrison (SM) method, aimed at reducing structural vibration and noise problems in air duct systems. In this study, the effects of a J-shaped ventilation duct geometry and support/suspension characteristics on dynamic response were investigated in two stages. Under fan-off conditions, FRF data were obtained through experimental modal analysis (EMA) and numerical methods; these data were analyzed in conjunction with finite element models to develop solutions for natural frequency shifting, support positioning, and local stiffening. Under fan-on conditions, experimental vibration and acoustic measurements were conducted to document the dynamic behavior and noise levels during operation. The findings demonstrate the applicability and repeatability of the method on realistic prototypes, and provide quantitative design recommendations directly applicable to vibration and noise control in HVAC systems.
Benzer Tezler
- Gemi pervanelerinde kavitasyon ve kavitasyon erozyonu modellemesi
Cavitation and cavitation erosion modeling on marine propellers
ONUR USTA
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN KORKUT
- Improving raceway reactor productivity via vortex induced vibrations for cost effective microalgae production
Maliyet etkin mikroyosun üretimi için girdap kaynaklı titreşimlerle alg havuzu performansının artırılması
MEHMET SADIK AKCA
Doktora
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BULENT İNANC
- Araç havalandırma ısıtma sistemi tasarım analiz test ve üretimi
Vehicle ventilation heating system design analysis test and production
ALTAY TABANCACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR
- Straightener design and analysis for air conditioning system air distribution ducting of a rotorcraft
Helikopter iklimlendirme sistemlerindeki hava dağıtım kanalları için akış dünleyicisi tasarımı ve analizi
MERT ÇEKÜÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUNİR ELFARRA
- No-frost soğutucu hava kanalının yanıt yüzeyi optimizasyonu ile tasarlanması ve etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Designing no-frost refrigerator air channel using response surface optimization and investigating its effects numerically
MERT ALPAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU