Geri Dön

Kinetik enerji geri kazanım sistemi tasarımı

Kinetic energy recovery system design

  1. Tez No: 605445
  2. Yazar: AYKUT DANA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CİHAN DEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Yenilenebilir enerji kaynaklarının önem kazandığı günümüzde daha yüksek verimliliğe sahip sistemlerin geliştirilmesi üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. Taşıtlarda hibrit sistemler öne çıkmakta ancak daha yaygın kullanım için maliyetlerde önemli düşüşler ve yakıt ekonomisinde daha fazla artışa ihtiyaç duyulmaktadır. Düşük maliyetli hibrit sistemlere bir alternatif de volanda enerji depolama yöntemidir. Özellikle hızlı doldurma ve boşaltma performansı sayesinde frenleme enerjisi geri kazanım konusunda başarılı olan bu sistemin birincil güç kaynağı olarak kullanılmasının önünde teknik sorunlar bulunmakta fakat hibrit yapılarda önemli avantajlar sağlamaktadır. Yüksek teknoloji kompozit yapı ve manyetik yataklama sistemleri sayesinde volanlar günümüzde daha yüksek dönüş hızlarına çıkabilmekte ve yüksek güç/ağırlık oranları ile diğer hibrit sistemlere göre güçlü bir alternatif olmaktadır. Çalışmada volanlı frenleme enerjisi geri kazanım sisteminin askeri araç uygulaması, volan boyutlandırılması, tahrik sistemi seçimi ve genel sistem tasarımı üzerine yoğunlaşılmıştır. Yapılan hesaplamalar ve topoloji optimizasyonu çalışmaları yardımıyla volan geometrisi oluşturulmuştur. Adams/Car programında dinamik araç modeli oluşturulmuştur. Matlab/Simulink programında volana etki eden direnç kuvvetlerini de içeren volan matematik modeli oluşturulmuş ve çalışma modları tanımlanmıştır. Adams/Car ve Matlab/Simulink programları birlikte çalıştırılarak eş zamanlı analizler yapılmıştır. Frenleme, hızlanma ve standart sürüş profili gibi çeşitli sürüş koşullarında sistem performansı analiz edilmiştir. En iyileme süreçlerinin de kullanıldığı bu analizler sonucunda elde edilen kinetik enerji geri kazanım sistemi ile 4x4 askeri araçta performansında herhangi bir kayıp olmadan %40'lara varan enerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Nowadays, renewable energy sources are gaining importance and many studies are being carried out on the development of higher efficiency systems. Hybrid systems stand out in vehicles, but significant reductions in costs and greater fuel economy are needed for more widespread use. An alternative to low-cost hybrid systems is the flywheel energy storage method. This system, which has been successful in recovering braking energy due to its fast charging and discharging performance, has technical problems in using it as the primary power source, but provides significant advantages in hybrid structures. Due to the high-tech composite structure and magnetic bearing systems, flywheels can now reach higher rotational speeds and become a powerful alternative to other hybrid systems with high power / weight ratios. In this study, military vehicle application of flywheel braking energy recovery system, flywheel sizing, drive system selection and general system design are focused on. Flywheel geometry was created with the help of calculations and topology optimization studies. A dynamic vehicle model was created in Adams / Car program. In Matlab / Simulink program, flywheel mathematical model including resistance forces acting on flywheel was created and operating modes were defined. Adams / Car and Matlab / Simulink programs were run together and simultaneous analyzes were performed. System performance has been analyzed under various driving conditions such as braking, acceleration and standard driving profile. As a result of these analyzes, where the optimization processes are also used, it is observed that the kinetic energy recovery system can save up to 40% energy in a 4x4 military vehicle without any loss in performance.

Benzer Tezler

  1. Lab-scale DC electric arc furnace design and thermodynamic slag optimization for metal recovery from slag phase

    Cüruf fazından metal geri kazanımı için laboratuvar ölçekli DC elektrik arf fırını tasarımı ve termodinamik cüruf optimizasyonu

    MERT SARAÇOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR

  2. Motorlu taşıtlarda frenleme gücü geri kazanım sistemleri

    The brake power recovery systems for motor vehicles

    BURCU KOZLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ. RAMAZAN UĞURLUBİLEK

  3. Güç iletim sistemlerinin tasarım kriterleri ve optimizasyonu

    Design criteria and optimization of the transfer organs

    BAYKAL TAYLAN BALABAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. FERHAT DİKMEN

  4. Hareket halindeki taşıtların süspansiyon sisteminden kinetik enerji geri kazanımının deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of kinetic energy recovery from the suspension system of vehicles

    İLYAS GÜLDEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM CAN

  5. Elektrikli araçlar için batarya ve ultrakapasitörden oluşan hibrit enerji depolama sisteminin yönetimi

    Energy management of electric vehicle supplied from battery /ultracapacitor hybrid energy storage system

    ZÜLFÜ KUZU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mekatronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET İLYAS BAYINDIR