Kelebek vanaların optimizasyonu ve yeni bir kelebek vana tasarımı
Optimization of butterfly valves and design of a new butterfly valve
- Tez No: 363968
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HACI ALİ ERTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu tez çalışmasında akışkan kontrolü için yaygın olarak kullanılan kelebek vanaların klape tasarımının dinamik etkileri genel olarak (avantaj, dezavantaj, üretim yöntemleri gibi…) incelenmiştir. Bu amaçla kelebek vananın klape adlı açma kapatma elmanı yeniden tasarlanıp, kelebek vana 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 derece konfigürasyonları ile nümerik testler neticesinde kıyaslanmıştır. Bu nümerik analizlerde Flow Simulation paket programı kullanılmıştır. Açma kapama elemanı olan klape üzerinde optimizasyon çalışması yapılıp, hem akışkan için hem Drag Force (klape üzerindeki akışkanın direnç kuvveti) için hem de malzeme tasarrufu göz önünde bulundurularak en optimum klape elde edilmeye çalışılmıştır. Cd (klape üzerindeki akışkanın direnç kuvvetiyle doğru orantılı olarak değişen direnç katsayısı) katsayısı düşürülerek aerodinamik avantaj sağlanmıştır. Böylelikle klape üzerine gelen yükler azaltılıp, Cd katsayısının düşmesine bağlı olarak Drag Force kuvvetinde de mevcut tasarıma oranla düşüşler gözlenmiştir. Tüm bu çalışmaların sonucunda basınç farkı azaltılarak ve Cd katsayısı düşürülerek klapenin tahrik edilmesi kolaylaşmış, vana yeni klapeyle daha kolay açılır ve kapanır hale gelmiştir. Yapısal olarak yeni klape tasarımı incelendiğinde eski klape tasarımına göre ağırlığı düşürülerek malzeme tasarrufu elde edilmiştir. Yeni klape tasarımı daha mukavemetli hale getirilerek yük altındaki gerilmeleri ve yer değiştirmeleri azaltılmıştır. Böylece hem ekonomik olarak hem de mühendislik olarak kazanç elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, dynamic effects on flap design of butterfly valves, which are widely used for fluid control, (advantages, disadvantages, such as production methods, etc.) have been investigated. For this purpose, flap mechanism was re-designed and the butterfly valve was tested with numerical methods through 0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 degrees flap angles. A package, called the Flow Simulation, was utilized in the analyses. An optimization analysis was carried out on the flap mechanism to minimize the drag force generated on the flap and fluid. Besides, the mass of the flap mechanism was reduced. Aerodynamic advantage was provided by reducing the Cd coefficient (the fluid resistance force on the flap proportional to the coefficient of resistance). Thus, load on the flap was reduced and due to decreasing Cd coefficient, drag forces on the flap were lowered compared to the existing design. As a result of these studies, actuation of the flap was simplified by reducing Cd coefficient and pressure differential. Thus, opening and closing of the valve have become easier. When structurally analyzed, the new flap mechanism is lighter than the existing design thus metal is saved. The new flap mechanism has become stronger thus deformation under load is now reduced. Thus, gains were obtained in economic as well as engineering points of view.
Benzer Tezler
- Kelebek vana tasarımında yapısal optimizasyon ve alternatif malzeme kullanımının değerlendirilmesi
Structural optimization and evaluation of alternative material usage in butterfly valve design
METİN KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Büyük çaplı kelebek vanalarda disk üzerindeki gerilme dağılımının sayısal olarak belirlenmesi ve disk geometrisi tasarımı
CFD analysis and shape design of large diameter butterfly valve
BURAK TÜZÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Küresel vananın sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanılarak optimize tasarımı
Optimized design of a ball valve using finite element analysis method
TEYMUR MAMMAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TİJEN ÖVER ÖZÇELİK
- İçme suyu tesislerinde kullanılan sürgülü ve kelebek vanaların akış karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of gate and butterfly valves of flow characteristics used in drinking water facilities
HACI AHMET AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA SARIOĞLU
- Kelebek vanalarda bilgisayar yardımı ile konum denetimi
Position control of butterfly valves with computer
EROL KILIÇKAP
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALİ İNAN