Askeri kara araçlarında termal dengelerin belirlenmesi ve silika jel destekli iklimlendirme sisteminin teorik ve deneysel modellenmesi
Determination of thermal balances in military land vehicles and theoretical and experimental modelling of silica gel supported air conditioning system
- Tez No: 921313
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZDEN AĞRA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Askeri zırhlı kara araçları, kullanım amaçları ve tasarımsal özellikleri itibarıyla sivil araçlardan farklıdır. Bu araçlarda, araç içi tüm ortamın iklimlendirilmesi yerine, genellikle içerideki personele doğrudan şartlandırılmış hava sağlayan noktasal soğutma tekniği kullanılmaktadır. Ancak konvansiyonel klima sistemleri, motor tahrikli buhar sıkıştırmalı çevrimlere dayanmakta ve araç motoru çalışmadığında soğutma yapamamaktadır. Bu durum, askeri operasyonlarda araç motorunu çalıştırmadan araçta beklemesi gereken personel için ikincil bir iklimlendirme sistemine ihtiyaç doğurmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, askeri araçlarda noktasal soğutma tekniklerini optimize ederek motor çalışmadığında belirli süreli (ör. 30 dakika) termal konfor sağlayacak analitik bir model geliştirmek ve alternatif soğutma yöntemlerinin uygulanabilirliğini değerlendirmektir. Bu kapsamda, mevcut literatürde yer alan eksiklikleri gidermeye yönelik hem teorik hem de deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, tezin amacı, hipotezleri ve literatür özeti sunulmuştur. Bu bölüm, çalışmanın genel çerçevesini ve araştırma sorularını kapsamlı bir şekilde ortaya koymaktadır. İkinci bölümde, askeri zırhlı araçlar, kullanılan konvansiyonel klima sistemleri ve temel kavramlar ele alınmıştır. Üçüncü bölümde, iki temel başlıkta, termal konfor ve noktasal soğutma tekniği ile silika jel ve katı nem alıcılar konusunda yapılan literatür araştırmaları ele alınmıştır. Dördüncü bölümde, askeri zırhlı araçlardaki noktasal soğutma tekniğini modelleyen bir analitik model geliştirilmiş ve farklı üfleme havası özelliklerinin ve üfleme mesafelerinin toplam ısı transferine etkisi incelenmiştir. Bu model ile farklı üfleme koşullarında personelden uzaklaştırılabilecek toplam ısı miktarı belirlenebilmektedir. Beşinci bölümde analitik modelin doğrulanması ve analizler sonunda ısı transferinde en etkili parametre olduğu belirlenen bağıl nenim askeri araç iklimlendirme sisteminde silika jel ile aktif olarak düşürülebilirliği üzerine deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Altıncı bölümde, sonuç ve tartışmalara yer verilmiştir. Deneysel olarak doğrulanan analitik model, noktasal soğutma tekniği ile asgari termal şartları sağlayacak üfleme havası şartları ve bu şartlara bağlı termal denge eğrileri sunulmuştur. Ayrıca, noktasal soğutmada üfleme mesafesinin kritik etkisi analiz edilmiş ve silika jelin farklı tekniklerle kullanımına yönelik avantaj / dezavantajlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Design and purpose differentiate military armored land vehicles from civilian vehicles. These vehicles use spot cooling technique instead of conditioning the entire interior. Conventional engine-driven air conditioning systems cannot cool when the engine is off. Military personnel who must stay in the vehicle without starting the engine need a secondary climate control. By optimizing spot cooling techniques in military vehicles, this thesis develops an analytical model that delivers thermal comfort for a certain length (e.g., 30 minutes) when the engine is off and evaluates different cooling methods. The thesis has six chapters. The first chapter contains the thesis purpose, hypotheses, and literature summary. This section presents the overall framework of the study and the research questions. The second section covers military armored vehicles, conventional air conditioning systems, and basic terms. Under two subheadings, the third section comprises literature reviews on thermal comfort and spot cooling techniques, as well as silica gel and solid desiccants. In the fourth section, an analytical model was developed to simulate the spot cooling technique, and the effect of different blowing air characteristics and blowing distances on total heat transfer was examined. This model determines the overall heat transfer removed from personnel under different blowing conditions. In the fifth chapter, after the verification of the analytical model, experimental studies were conducted on the reduction of the relative humidity, which was determined to be the most effective parameter in heat transfer, using silica gel in the military vehicles. The sixth section presents result and discussions. The experimentally proven analytical model shows the blowing air conditions that will provide the minimum thermal conditions for spot cooling and the thermal balance curves that depend on them. The critical effect of blowing distance in spot cooling and the pros/cons of using silica gel with different methods have also been examined.
Benzer Tezler
- Askeri kara araçlarında termal dengelerin belirlenmesi ve FDM destekli iklimlendirme sisteminin teorik ve deneysel modellenmesi
Determination of thermal balances in military land vehicles and theoretical and experimental modelling of PCM supported air conditioning system
HALİL CAN ÖZAYDIN
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ
- Askeri araç ön far sistemi opto-mekanik tasarım ve analizi
Opto-mechanical design and analysis of military vehicle headlight system
BİLGE YANIK BEKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY
- Aircraft detection using deep learning
Derin öğrenme kullanarak hava aracı tespiti
UTKU MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR
- Zırh çeliklerinde kaynak sonrası ısı tesiri altında kalan bölgenin özelliklerinin ısıl işlem ile iyileştirilmesi
Improvement of properties of heat affected zone in armour steels by heat treatment after welding process
CİHAN EMRE MERZALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- İnsansız kara araçlarının ve alt sistemlerinin mekanik tasarımı ve optimizasyonu
Mechanical design and optimization of unmanned ground vehicles and subsystems
BUĞRAHAN KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Endüstri Ürünleri TasarımıYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT DİKMEN