Analysis and design improvement of the centrifugal fan of a medical ventilator
Medikal solunum cihazlarında kullanılan santrifüj fanın tasarımı analizi ve geliştirilmesi
- Tez No: 927899
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Solunum cihazları, nefes alma güçlüğü çeken insanlara, içinde bulunan fan yardımı ile mekanik olarak gaz akışı sağlamada kullanılan aletlerdir. Bu çalışmanın amacı, solunum cihazlarında kullanılacak bir santrifüj fanın gürültü seviyesini en iyi duruma getirmektir. Santrifüj fan geometrisi önceden belirlenen tasarım noktasında CFTurbo yazılımı ile modellenmiştir. Salyangoz ve fan geometrisi değiştirilerek çeşitli fan tasarımları JMP yazılımının yardımı ile oluşturulmuştur. Bu tasarımların, ANSYS Fluent yazılımı ile numerik analizleri yapılmıştır. Santrifüj fan tasarımlarının istatistiksel ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri, en yüksek debiyi en düşük gürültü seviyesiyle sağlayan optimize bir geometri ortaya çıkarmıştır. Sonrasında, optimize edilmiş tasarım, hızlı prototipleme (3B SLA yazıcı) ile üretilmiştir. Son olarak, temel üfleyici geometrisi ile optimize edilmiş geometri deneysel olarak incelenmiştir. Deney tasarımı (DOE) modelinde yapılan gürültü tahmini ve üretilen prototipin deneysel ölçümleri karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Respiratory devices mechanically supply air to patients that have difficulty in breathing with the help of a blower fan. The objective of this study is to optimize the noise level of a centrifugal blower fan that is going to be used in the respiratory device. Centrifugal blower geometries are modeled with CFTurbo software at the predetermined design point. Various fan designs are generated with changing volute and fan geometry with the help of the statistical software JMP. These multiple designs are analyzed with ANSYS Fluent. Statistical and computational fluid dynamics analysis of the blower designs resulted in an optimized geometry, which delivers the maximum volume flow rate with a minimal noise level. The optimized design is produced by rapid prototyping (3D SLA printer). Finally, the baseline blower geometry and the optimized geometry are investigated experimentally. The noise prediction in the Design of Experiments (DOE) model and performed experimental measurements of the manufactured prototype are compared.
Benzer Tezler
- Santrifüj fanlarda performans artışı üzerine deneysel ve nümerik çalışma
Experimental and numerical study on performance enhancement in centrifugal fans
KAĞAN ÖZERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ PINARBAŞI
- Optimization of centrifugal fan design using genetic algorithm and CST method
Genetik algoritma ve CST yöntemi ile santrifüj fan tasarımının optimizasyonu
ERKAN BİÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR
- Kömür termik santrali uçucu küllerinden değerli metal ve nadir toprak elementlerinin ikincil bir kaynak olarak kazanılması
Recovery of coal thermal power plants fly ash as a secondary resource in terms of valuable metals and rare earth elements
AKAD BÜKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Atık tekstillerden ileri dönüşüm nanolifli yağlı aerosol filtre medyalarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of upcycled nanofibrous oily aerosol filter media from waste textiles
MELİKE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2026
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ