Performance optimization of a snow blowing fan using computational fluid dynamics
Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak kar üfleme aracının fan performans optimizasyonu
- Tez No: 866047
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Santrifüj Fan, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Fan Performansı, Optimizasyon, Centrifugal Fan, Computational Fluid Dynamics(CFD), Fan Performance, Optimization
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Santrifüj fanlar endüstride havayı basınçlandırmak amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Geriye eğik kanatlı santrifüj fanlar, Kar Temizleme Süpürgesi araçları da dahil olmak üzere birçok otomotiv ve endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. Fanın temel parçaları salyangoz, kanatlar ve motordur. Santrifüj fanlarda kanatların dönme eksenine dik olarak giren hava, kanatların arasından geçtikten sonra fanı salyangoz çıkışından terk eder. Fan kanatlarının hareketinden sonra fan kanatlarının iç ve dış kısımları arasında basınç farkı oluşur. Bu basınç farkından dolayı fan girişinden hava emilir ve çıkışa yönlendirilir. Bu tezin amacı çeşitli parametrelerin (kanat sayısı, çark çapı, çark genişliği, çark girişi, salyangoz akış kanalı, kanat çıkış açıları gibi) fan performansı üzerindeki etkilerini HAD yaklaşımıyla araştırmaktır. Akış ve basıncı olumlu yönde etkileyen parametreler literatürden incelenmiştir. Etkin parametrelerde uygun değerlerin belirlenerek en yüksek performansın elde edilmesiyle havalimanlarının kış şartlarında pistteki karı temizlemek için kullanılan kar küreme ve üfleyicideki santrifüj fanın performansının arttırılması, dışarıya bağımlı olan kimyasal yakıt tüketiminin azaltılması ve oluşan egzoz emisyon düzeyinin en aza indirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizinden yararlanılmıştır. Mevcut fanın üç boyutlu katı modeli Catia programıyla oluşturularak analiz ortamına (ANSYS-Fluent) uyarlanmıştır. HAD tarafından değerlendirilen verilere göre en yüksek fan performansına karşılık gelen kanat yapısı, kanat sayısı, salyangoz yapısı ve güç tüketimi ortaya çıkarılmış ve raporlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Centrifugal fans are frequently used in the industry to pressurize air. Backward-inclined blade centrifugal fans are used in many automotive and industrial applications, including snow sweeper vehicles. The main parts of the fan are the housing, blades, and motor. In centrifugal fans, the air enters perpendicular to the rotation axis of the blades, passes through the blades, and exits through the fan's housing outlet. After the movement of the fan blades, a pressure difference occurs between the inner and outer parts of the fan blades. Due to this pressure difference, air is drawn in from the fan inlet and directed to the outlet. This thesis investigates the effects of various parameters (such as the number of blades, impeller diameter, impeller width, impeller inlet, housing flow channel, and blade exit angles) on fan performance using a CFD approach. Parameters that positively influence flow and pressure will be examined from the literature. By determining appropriate values for the effective parameters and achieving the highest performance, the performance of the centrifugal fan used in snow plows and blowers for clearing runways at airports in winter conditions will be improved, dependency on external chemical fuel consumption will be reduced, and the resulting exhaust emission levels will be minimized. For this purpose, computational fluid dynamics (CFD) analysis were utilized. A three-dimensional solid model of the existing fan was created using the Catia program and adapted to the analysis environment (ANSYS-Fluent). According to the data evaluated by CFD, the blade structure, number of blades, housing structure, and power consumption corresponding to the highest fan performance were determined and reported.
Benzer Tezler
- Robot kollarda optimum hareket sentezi
Optimal trajectory synthesis for manipulation robots
ÖZGÜR TURHAN
- Çözeltiden üfleme tekniği ile yeni tip filtre ve membranların geliştirilmesi
Development of novel filters and membranes by solution blowing technique
YUSUF POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Çağdaş üretim tekniklerinin mobilya tasarımına etkisinin incelenmesi
A study on the impact of contemporary manufacturing technologies on furniture design
RÜMEYSA YEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. HANDE ZEYNEP KAYAN
- Coupling different machine learning and meta-heuristic optimization techniques to generate the snow avalanche susceptibility map in French alps
Makine öğrenmesi ve meta-sezgisel optimizasyon tekniklerinin birleştirilmesiyle Fransız alplerinde kar çığları duyarlılık haritası oluşturma
ENES CAN KAYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER EKMEKCİOĞLU
- Yüksek sismik taleplere maruz yapılarda sismik yalıtım ve viskoz sönümleme sistemlerinin performans incelemesi
Performance evaluation of seismic isolation and viscous damping systems in structures subjected to high seismic demands
MURAT ALPEREN TAZKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN FAHJAN