Geri Dön

Santrifüj pompa fanlarının döküm simülasyonu

Solidification modelling of centrifugal pump impeller

  1. Tez No: 384902
  2. Yazar: MURAT ÇOPUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET NİYAZİ ERUSLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli modelleme, Metal döküm, Computer aided modelling, Metal casting
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Santrifüj pompa fanları, pompaların temel iki karakteristiği olan debi ve basınç üzerinde çok önemli etkiye sahip kritik parçalardır. Günümüzde pompa fanları, hedeflenen debi ve basınç değerlerini sağlayacak şekilde Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımları kullanılarak tasarlanmaktadır. HAD yazılımları, fan kanatları üstünde akan sıvının basıncını dengeleyecek ve kayıpları minimuma indirecek fan geometrisini tasarlamak için kullanılan yazılımlardır. HAD kullanarak geliştirilen bu tasarımlar, genelde hedeflenen debi ve basınç kriterlerini sağlayan ancak kolay ve ekonomik döküm üretiminden uzak geometrilerdir. Döküm aşamasından önce ise pompa tasarım ve dökümhane mühendisleri, pompa tasarım kriterlerini kaybetmeden, fan döküm ekonomisini daha verimli hale getirecek küçük tasarım değişikleri üzerinde çalışmaktadırlar. Döküm verimini artırıp düşük maliyetli fan üretimini sağlayacak, bu küçük tasarım değişiklerinin, besleyici sayısı ve hacminin bağlı olduğu katılaşma süresi ve düzenini nasıl etkilediğini bilmek önemlidir. Bu sebepten, döküm geometrisi içinde katılaşma konturlarının bilinmesi, doğru besleme yollarının ve besleyici sayısının belirlenmesi için bir gerekliliktir. Katılaşma analizlerinde kullanılan, iki ve üç boyutlu ısı transfer denklemlerinin klasik ısı transfer yaklaşımlarıyla çözülmesinde karşılaşılan problemler, çözümü gittikçe artan bir şekilde daha gelişmiş analizler yapabilen Sonlu Farklar Metodu (SFM), Sonlu Elemanlar Metodu (SEM) ve Sonlu Hacimler Metodu (SHM) gibi sayısal metotlara kaydırmıştır. Bu tezde, AISI 1016, AISI 304 ve AISI 316 çelik döküm santrifüj pompa fanlarının katılaşması, sonlu Hacimler Metodu kullanan Ansys CFX yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Bu tezde, AISI 1016, AISI 304 ve AISI 316 çeliklerin yaş kum, üretan ve kabuk kalıp-maça içine yapılan dökümlerinin katılaşması ve devamında soğuması Ansys CFX kullanılarak 3 boyutta modellenmiştir. Fan, kalıp, maça ve soğutucuda izotermal sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Döküm sıcaklığının, soğutucu kullanımının, kalıp yoğunluğunun, değişik kalıp-maça malzemelerinin ve alaşımların katılaşma süresi ve düzenine olan etkilerini analiz edecek genel bir model oluşturulmuştur.

Özet (Çeviri)

Obtaining the solidification order and contours in cast geometries is a necessity to know the last location(s) to solidify in order to define the correct feeding path and the number of risers. This study presents three-dimensional simulation of transient heat transfer within an impeller, made of AISI 1016, AISI 304 and AISI 316 steels, poured and solidified in green sand, shell and urethane mold and core medium, by using ANSYS CFX. The 3-D solidification contours of the impeller as well as isothermal lines in core and mold media have been obtained. The effects of pouring temperature, use of different chills, density of the mold, different mold/core materials and different alloys on the solidification times were studied and a standard model for the analysis of solidification by using Ansys CFX was developed.

Benzer Tezler

  1. Kurbağa gastrik mukozasında K-H ATPaz enziminin kinetik özellikleri ve oluşturulan ülser modelinde enzim aktivitesi

    Başlık çevirisi yok

    SEYHAN TÜKEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    BiyokimyaÇukurova Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGAY İSBİR

  2. Trombositlerin glukoz utilizasyonu üzerine aspirin, persantin ve indobufenin etkisinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    EMİNE YAZGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    BiyokimyaUludağ Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KASIM ÖZLÜK

  3. Büyüme faktörü olan çeşitli endojen maddelerin PGE2 ve TXB2 sentezi üzerine etkileri

    Başlık çevirisi yok

    MELİHAT FİDAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    BiyokimyaAnadolu Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. M. İPEK CİNGİ

  4. Sorption/desorption studies of cesium and neptunium on some days and soils

    Başlık çevirisi yok

    E.ŞEBNEM AKSOYOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1987

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. HASAN N. ERTEN