Geri Dön

Performance optimization of a snow blowing fan using computational fluid dynamics

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak kar üfleme aracının fan performans optimizasyonu

  1. Tez No: 866047
  2. Yazar: GÖKHAN KOCA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Santrifüj Fan, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Fan Performansı, Optimizasyon, Centrifugal Fan, Computational Fluid Dynamics(CFD), Fan Performance, Optimization
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

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

  1. Giydirme cephe çift cam ünitelerinde rasyonel boyut seçimi

    Selection of rational sizes for double glazing units in curtaion walls

    NECMETTİN MURAT AYGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. OKTAY CANSUN

  2. Meta-heuristic solution approaches for traveling salesman and traveling repairman problems

    Gezgin satıcı ve gezgin tamirci problemleri için meta-sezgisel çözüm yaklaşımları

    ÇAĞLA CERGİBOZAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ SERDAR TAŞAN

  3. GR6J hidrolojik modelindeki artık yağış ayrıştırma sabitinin model kalibrasyonuna etkisi

    Effect of residual rainfall separation constant on model calibration in the GR6J hydrological model

    HALİL İBRAHİM DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET CÜNEYD DEMİREL

  4. Demiryolu araçları için yeniden tutunma kontrolünün ve kararlılık analizlerinin yapılması

    Re-adhesion control and stability analysis for a railway vehicle

    ÇAĞLAR UYULAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

  5. Modern iki zamanlı motorlarda verimi artırma yöntemlerinin incelenmesi

    Examining the methods of improving efficiency in two stroke engines

    MELİH MENGİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ERTUĞRUL ARSLAN