Design and flow investigation of an axial fan used in automotive cooling systems with the GEKO turbulence model
otomotiv soğutma sistemlerinde kullanılan bir eksenel fanın tasarımı ve GEKO türbülans modeli kullanılarak incelenmesi
- Tez No: 909707
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UTKU ŞENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Bu tez kapsamında otomotiv sektöründe kullanılan bir eksenel soğutma fanının tasarımı, nümerik analizi ve doğrulanması gerçekleştirilmiştir. Tasarım probleminin ilk aşaması, basınç farkı ve hacimsel debi gibi tasarım parametrelerinin belirlenmesidir. Daha sonrasında geometri kesitler ile bölünmüş, her kesitteki kanat profili matematiksel denklemler ve kaskat akış analizleri kullanılarak özenle oluşturulmuştur. Kaskat analizleri yürütülürken farklı türbülans modelleri kullanılmıştır. Generalized k-omega türbülans modeline (GEKO) ağırlık verilmiştir. Bir sonraki aşama, kaskat analizleri ile doğrulanmış kanat profillerini birleştirmektir. Fan kanat profilleri, fan gürültüsü ve verim değerlerini tatmin edecek şekilde, süpürme yöntemi ile bağlanmıştır. Geometri hazırlandıktan sonra eksenel fan üzerinde periyodik analizler yürütülmüştür. Tasarımın son aşaması, kaskat analizleri periyodik analizler ile kıyaslanması ve periyodik analiz sonuçlarının hava tüneli deneyi sonucu elde edilen veriler ile doğrulanmasıdır. Bu çalışmanın sonucunda, tasarım noktasındaki akış katsayısı 0.0495, basınç katsayısı 0.0364 olan özgün bir otomotiv soğutma fanı tasarımına ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the design, numerical analysis and verification for an axial cooling fan in automotive sector has been has been carried out. The first phase of the design problem was the determination of design parameters like pressure difference and volumetric flow rate. Then the geometry was split into sections and each the airfoil for every section was created carefully using mathematical equations and cascade analyses. While running the cascade analyses, different turbulence models had been compared. Generalized $k-\omega$ turbulence model (GEKO) was focused on. The next phase for design was connecting the airfoil sections verified with cascade analyses. The sections were connected using a sweep method that would satisfy the fan noise and efficiency needs. After the geometry was prepared, analyses with rotational periodicity were done on the axial fan. The last phase for design was the comparison between cascade analyses and analyses with rotational periodicity; and the validation of these analyses with rotational periodicity using experimental results of a wind tunnel experimentation. At the end of this study, an original automotive cooling fan on design point of flow coefficient 0.0495 and pressure coefficient 0.0364 has been attained.
Benzer Tezler
- Eksenel bir fanın sayısal gürültü modelinin oluşturulması ve fan kapağı boşluk geometrisinin ses yayılımına etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Numerical noise modelling of axial fan and experimental investigation of effect of fan cover gap geometry on sound radiation
İSMAİL KONUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ
- Investigation of flow characteristics of household appliances by particle image velocimetry
Beyaz eşyalarda akış karakteristiklerinin parçacık görüntülemeli hız ölçümü yöntemi ile incelenmesi
GÜRKAN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK KUMLUTAŞ
- Performance characterization and optimization of an axial flow fan for electronic enclosures
Elektronik kutular için bir eksenel akış fanının performans karakterizasyonu ve optimizasyonu
HAFIZ MUHAMMAD HASHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MEHMET ARİK
- İleriye dönük kanatlı radyal fan tasarım yöntemlerinin HAD ile incelenmesi
Investigation of design methods for forward curved radial fan using CFD
ÖVÜNÇ MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Ev tipi buzdolabı soğutucu bölmesinde sıcaklık dağılımının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of temperature distribution in the fridge compartment of domestic static refrigerator
SALİH AVCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ