Araç aydınlatma sistemlerinin ısıl analizi ve tasarıma etkilerinin araştırılması
Thermal analysis of vehicle lighting system and investigation of its effects on the design
- Tez No: 360466
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP YAMANKARADENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 289
Özet
Otomotiv sektöründe plastik malzeme kullanımının artması aydınlatma elemanları için daha önceden karşılaşılmayan ısıl problemlerin ortaya çıkmasına sebep olmuştur. Çalışmada araç aydınlatma sistemlerinin sıcaklık kaynaklı problemlerini Ansys-CFX yazılımı yardımıyla incelenmiştir. Sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Çalışmada ilk olarak basit geometri analizi ile ısı kaynağı olan ampullerin çözüm kriterleri deneysel ve nümerik çalışmalarla belirlenmiştir. Örnek araç aydınlatma ürünleri için öncelikle eleman sayısından bağımsız çözümler bulunmuştur. Sistem içinde ısı kaynağı olan ampuller etrafında havanın akış karakteristiği belirlenmiştir. LED sistemlerinin ısıl analiz şartlerı belirlenmiştir. Far içi ön yoğuşma analizleri yapılmıştır. Farlar üzerinde güneş etkisi araştırılmıştır. Bütün analizler ANSYS 12.1 yazılımında laminar doğal taşınımlı, üç boyutlu ve sürekli rejimde gerçekleştirilmiştir. İletim etkileri ve yerçekimi etkileri dikkate alınmıştır. Işınım etkilerini görmek için Monte Carlo ışınım metodu kullanılmıştır. Çalışma sonunda ön, arka ve sis farı analizleri belirlenen kriterler çerçevesinde yapılmış sonuçlar deneysel verilerle doğrulandı.. Eleman tipi, sayısı ve sınır şartlarında belirlenen kriterlerin doğruluğu tespit edildi. Far içinde ısı transferinin büyük oranda doğal taşınım ve ışınım ile olduğu görüldü. Doğal taşınım etkisinin malzeme seçimine direk etkilediği tespit edildi. LED sistemlerinin uygun Tj sıcaklığında çalışabilmesi için far içinde sıcaklığın az olduğu bölgelere yerleştirilemsi gerektiği sonucuna varıldı. LEDler için gerekli kanatçık tasarımı geliştirilen makro ile yapıldı. Makro ile belirlenen kanatçık şekli ve sayısı analizlerle doğrulandı. LEDlerin soğutulması için her 1 W?a karşılık, 1 cm2 devre alanı gerektiği tespit edildi. Ön yoğuşma analizinde hava akımının sıkıştığı bölgelerde, akışı rahatlatacak geometrilerin oluşturulması gerektiği belirlendi. Yoğuşma makrosuna göre yapılan hesaplamalarda beklenen bölgede yoğuşma tespit edildi ve gerekli tasarım önlemi alındı. Güneş yük etkisi için örnek analiz yapılarak ışığın odaklanma riski araştırıldı.
Özet (Çeviri)
Increasing of usage plastic material on automotive sector cause never seen thermal problem for lighting systems. In study thermal problems of lighting system analyse with help of Ansys-CFX hardware. Results are compared with experimental results. First of all, solution criterias of basic geometric analyse & thermal source bulbs define with experimental & numeric studies. Independent solutions from element number find for sample car lighting products. Graphic of air flow around thermal source bulbs hass defined inside of system. Thermal analyse circumstances of LED system has defined. pre condensation analyses has done inside of head lamp. Sun effect has searched over head lamp. All analyses has realized with laminar natural conduct, 3 diemension & constant regime on ANSYS 12.1 software. Transmission & gravity effects have considered. Monte Carlo radiation metod has used in order to see radiation effects. At the end of study, head, rear & fog lamp analyses & results have confirmed with experimental datas defined criterias. Defined criterias has confirmed with element type, number and limit circumstances. High rate of thermal transfer with natural convection and ration has seen. Natural transfer effected directly from material selection has identified. LED system should located into less temperature place in head lamp in order to work at proper Tj temperature. Necessary airfoil has designed with developed makro for LEDs. Makro defined airfoil shape & number has confirmed with analyses. It need 1 W for each 1cm2 area in order to cool of LEDs. Geometries makes easy the flow should be defined at air flow sticked areas at pre conduct analyse. Conduct has identified at expected areas which are calculated according to conduct makrro & mandatory design action has taken. Light focus risc has searhed with sample analyse done for sun load effect.
Benzer Tezler
- A holistic decision support tool for facade design
Cephe tasarımı için bütüncül bir karar destek aracı
SİNEM KÜLTÜR
Doktora
İngilizce
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NİL TÜRKERİ
PROF. DR. Ulrich KNAACK
- Effectiveness of interventions on energy and cost to convert efficient building by considering hourly statistical analysis of building envelope retrofitting
Bina kabuğunda yapılacak iyileştirmelerin enerji verimliliğine etkisinin saatlik istatistiksel analizlerle incelenmesi
MAHDIYEH ZAFARANCHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Araçlarda yeni bir fiber optik merkezi aydınlatma sistemi kurgusu tasarımı ve analizi
Design and analysis of a new fiber-optic center lighting system in vehicles
HATİCE ÖZBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOptik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT AYDEMİR
- Otomotiv dış aydınlatma sistemleri için ışık tüplerinin optik tasarımı ve özellikleri
Optical design of lightguides for automotive exterior lighting systems and their properties
ELİF GÜNEY
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiKatıhal Fiziği Ana Bilim Dalı
PROF. MÜRSEL ALPER