Binek bir aracın havalandırma sisteminde akış dağılımının sayısal ve deneysel olarak incelenmesi ve iyileştirilmesi
Numerical and experimental investigation and improvement of flow distribution in the ventilation system of a passenger car
- Tez No: 962335
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN DEMİR, DOÇ. DR. ZAFER GEMİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- 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: 85
Özet
Araç içi güvenli ve rahat bir sürüş deneyimi için sürücü ve yolculara termal konfor açısından uygun bir ortam sağlanması önem arz etmektedir. Bu durum, araç içindeki havalandırmanın etkin bir şekilde kontrol edilmesini gerekli kılar. Bu çalışmada, binek bir aracın havalandırma kanalları fan bölümü de dahil edilerek deneysel olarak incelenmiş, ölçüm yöntemleri tartışılmıştır. Deneysel çalışmadan sonra sayısal doğrulama çalışması gerçekleştirilmiş, debi dağılımı homojen hale getirilerek iyileştirilmiştir. Deneylerde fan hızı düşük, orta ve yüksek devir olmak üzere üç farklı hız seviyesinde çalıştırılarak ölçümler yapılmıştır. Her bir menfezden ve fan girişinden alınan ölçümler, farklı hız seviyelerindeki performansın ve akış dağılımının değerlendirilmesine olanak sağlamıştır. Fan hızı ölçümlerinde temassız takometre kullanılırken, debi ve hız ölçümleri için pervaneli anemometre ile sıcak tel anemometresi tercih edilmiştir. Pervaneli anemometre ve sıcak tel anemometresi ile yapılan ölçüm sonuçları karşılaştırılmış, cihazların sahip olduğu avantajlar ve dezavantajlar değerlendirilerek kullanım alanlarına uygunlukları ele alınmıştır. Sonuç olarak her iki cihazın da akışın düzgün olduğu durumlarda birbirlerine yakın sonuç verdiği, akış düzensizliklerinin fazla olduğu durumlarda ise pervaneli anemometrenin daha sağlıklı sonuçlar verdiği ortaya konmuştur. Sayısal çalışma kapsamında Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak üç farklı fan hızında doğrulama gerçekleştirilmiştir. Fan modellemesi için Multiple Referance Frame (MRF) ve Rigid Body Motion (RBM) yöntemleri kullanılmış, RBM metodu ile test ile daha yakın sonuçlar elde edildiği tespit edilmiştir. Sayısal doğrulama çalışması sonrasında debi dağılımının iyileştirilmesi için geometrik revizyonlar yapılmış, orta menfezlere giden kısma 9 mm çaplı engel geometrisi ile her üç fan hızında da debi dağılımının homojen olduğu ortaya konmuştur. Bu tez çalışması kapsamında binek bir aracın havalandırma hattı için uygun ölçüm metodolojisi geliştirilmiş, sayısal doğrulama akabinde debi dağılımının iyileştirilmesi sağlanarak akış dağılımı homojenize edilmiştir. Çalışmanın debi ölçümü, sayısal modelleme ve debi dağılımının iyileştirilmesi konusunda yol gösterici olacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
For a safe and comfortable driving experience, it is important to provide a suitable environment for drivers and passengers in terms of thermal comfort. This requires effective control of the ventilation inside the vehicle. In this study, the ventilation ducts of a passenger vehicle were experimentally examined including the fan section, and the measurement methods were discussed. After the experimental study, a numerical validation study was conducted, and the flow distribution was improved by making it homogeneous. In the experiments, measurements were made by operating the fan speed at three different speed levels: low, medium and high speed. The measurements taken from each vent and fan inlet allowed the evaluation of the performance and flow distribution at different speed levels. While a non-contact tachometer was used for fan speed measurements, a vane anemometer and a hot wire anemometer were preferred for flow and speed measurements. The measurement results of the vane anemometer and the hot wire anemometer were compared, the advantages and disadvantages of the devices were evaluated and their suitability for their areas of use was discussed. As a result, it was revealed that both devices gave similar results when the flow was smooth, and when the flow irregularities were high, the vane anemometer gave more accurate results. Within the scope of the numerical study, validation was performed at three different fan speeds using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. Multiple Reference Frame (MRF) and Rigid Body Motion (RBM) methods were used for fan modeling, and it was determined that closer results were obtained with the RBM method with the test. After the numerical validation study, geometric revisions were made for flow optimization, and it was revealed that the flow distribution was homogeneous at all three fan speeds with a 9 mm diameter obstacle geometry in the section going to the middle vents. Within the scope of this thesis, a suitable measurement methodology was developed for the ventilation line of a passenger vehicle, and after numerical validation, the flow distribution was homogenized by providing flow optimization. It is thought that the study will guide flow measurement, numerical modeling and improvement of flow distribution.
Benzer Tezler
- Ağır ticari araçların fren körüğündeki korozyon oluşumunun azaltılmasında dahili havalandırma tekniği uygulaması
Application of internal ventilation technique in reducing corrosion in the brake chamber of heavy commercial vehicles
RECEP ÖZTEMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK SAYIN
- Binek bir aracın gövde panellerinin yol gürültüsü performansına olan katkısının incelenmesi
Investigation of panel acoustic contribution on the road noise performance of a passenger car
AHMET AYVAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BETÜL GÜLÇİMEN ÇAKAN
PROF. DR. MEHMET İHSAN KARAMANGİL
- B sınıfı bir binek aracında B sütunu parçasının yan kapılara entegrasyonu ve rijit direğe yandan eğimli çarpma analizi
Integration of B pillar into side doors in a B segment passenger car and oblique pole side impact analysis
ÇAĞAN BAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Otomotiv MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ELDOĞAN
- Bir binek araç süspansiyon sisteminin nümerik ve deneysel dinamik analizi
Numerical and experimental dynamic analysis of a vehicle suspension system
HİMMET OKUTURLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TINKIR
- Kaynak akım şiddetinin kaynak elektrot ömrüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of welding current intensity on welding electrode life
ERHAN HALİT ÇEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ASLANLAR