Çift yönlü bir fan performansının deneysel ve nümerik araştırılması
Experimental and numerical investigation of a reversible fan performance
- Tez No: 982912
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEYNEL ABBİDİN FIRATOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kirli ortamlarda çalışan İş ve tarımsal makinalarda kullanılan motorlarda radyatörün kısa sürede tıkanmasından dolayı motor soğutma sistemi hedeflenen işlevi göstermekte yetersiz kalabilmektedir. Son yıllarda sorunun çözümüne yönelik olarak soğutma fanı olarak çift yönlü fanlar kullanılmaktadır. İçten yanmalı motorlarda çift yönlü radyatör soğutma fanı uygulamasına yönelik optimal tasarım kriterlerini belirlemeyi amaçlayan tez çalışmasının süreçleri aşağıda dört ana başlık altında toplanabilir: Çift yönlü bir radyatör fanın tasarım-imalatı ve performansının deneysel ölçülmesi, Tasarımı ve imalatı yapılan çift yönlü fanın performansının HAD simülasyonu ile hesaplanan simülasyon süreçlerinin güvenilirliğinin deneysel ölçümler ile test edilmesi, Farklı gövde çapı, kanat açısı-sayısı ve devirlerde performansının HAD simülasyonları ile araştırılması, HAD simülasyonları ile performansları hesaplanan fan tasarımlarından seçilen referans bir fanın normal çalışma ve ters üfleme koşullarında performansının tespiti. İlk etapta referans alınan çift yönlü bir fan tasarlanıp imalatı gerçekleştirilmiştir. İkinci etapta tasarımı ve imalat gerçekleştirilen fanın performansı deneysel ölçümler ile ölçülmüştür. Takip eden süreçte iki gövde çapı ve üç kanat eğim açısı için altı akış alanının tasarımı gerçekleştirilmiştir. Her akış alanı için ise üç farklı devirde fan performansı araştırılmıştır. Son aşamada önceki bölümde en iyi performans gösteren fan geometrisi dikkate alınarak biri normal fan çalışma koşullarında diğeri fan kanatlarının 180° ters dönme durumu olmak üzere iki akış alanı tasarımı gerçekleştirmiştir. Normal çalışma koşulları için 3 fan devri ve fan kanatlarının 180o ters dönme durumu için 4 fan devri olmak üzere yedi HAD simülasyonu yürütülmüştür. Tasarım ve imalatı gerçekleştirilen fan için yürütülen HAD simülasyonlarında maksimum çalışma noktasında simülasyon verilerinin deneysel ölçüm verilerinden sapma oranı %3 altında kalırken tüm çalışma eğrileri boyunca ise sapma %5'in altında kalmıştır. Yürütülen simülasyonlarda performans açısından en uygun tasarımın 32°kanat eğim açısı tasarımı olduğu saptanmıştır. Fan kanatlarının 180° döndürüldüğü yanı ters akış çalışma koşularında yapılan hesaplamalardan fanın 2000dev/dk üstündeki devirlerde radyatörden temizleme için gerekli hava akışını sağlayabildiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In engines used in construction and agricultural machinery operating in polluted environments, the radiator can quickly clog, which can lead to the engine cooling system failing to perform its intended function. In recent years, bidirectional fans have been used as a solution to this problem. The processes of the thesis, which aims to determine optimal design criteria for the application of a twoway radiator cooling fan in internal combustion engines, can be summarized under four main headings: Design, manufacture, and experimental measurement of the performance of a two-way radiator fan; Testing the reliability of the simulation processes calculated using CFD simulations for the performance of the designed and manufactured two-way fan through experimental measurements; Investigating its performance at different casing diameters, blade angles, and speeds using CFD simulations; Determining the performance of a reference fan selected from the fan designs whose performance was calculated using CFD simulations under normal operating and reverse-flow conditions. In the first stage, a reference two-way fan was designed and manufactured. In the second stage, the performance of the designed and manufactured fan was measured experimentally. In the following stage, six flow areas were designed for two casing diameters and three blade inclination angles. For each flow area, fan performance was investigated at three different speeds. In the final stage, two flow field designs were created, one under normal fan operating conditions and the other under 180° reverse rotation of the fan blades, taking into account the fan geometry that performed best in the previous section. Seven CFD simulations were conducted: 3 fan speeds for normal operating conditions and 4 fan speeds for 180° reverse rotation of the fan blades. In the CFD simulations conducted for the designed and manufactured fan, the deviation from the experimental measurement data at maximum operating point was below 3%, while the deviation remained below 5% across all operating curves. The simulations determined that the optimal design in terms of performance was the 32° blade pitch angle design. From the calculations made under reverse flow operating conditions where the fan blades are rotated 180°, it has been observed that the fan can provide the air flow required for cleaning from the radiator at speeds above 2000 rpm.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- The behaviours of high-strength plain and steel fibre-reinforced geopolymer concretes and slabs under high temperature exposures
Yüksek dayanımlı sade ve çelik lif donatılı jeopolimerbetonların ve döşemelerin yüksek sıcaklık altındakidavranışları
HAYDER KHALID ALI ALI
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLDEM TAYŞİ
- W/D-Bands Single-Chip Systems in a 0.13μm SiGe BiCMOS Technology – Dicke Radiometer, and Frequency Extension Module for VNAs
0.13μm SiGe BiCMOS W/D-Band Tek-Çip Sistemler – Dicke Radyometresi, ve VNA'lar için Frekans Genişletici Modül
EŞREF TÜRKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Comparative analysis of emergency ventilation strategies for fire safety in metro stations
Metro istasyonlarında acil durum havalandırma yöntemlerinin yangın güvenliğine etkisinin karşılaştırmalı analizi
BURAK BALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Ulaşımİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN ENGİN
- Dağıtık üretim güç sistemlerinde geliştirilmiş oylama modeli tabanlı arıza tespiti ve sınıflandırması
Improved voting model based fault detection and classification in distributed generation power systems
FEVZEDDİN ÜLKER
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET KÜÇÜKER