Performance optimization of a snow blowing fan using computational fluid dynamics
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GÖKHAN KOCA
Danışman: Göktürk Memduh Özkan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Santrifüj fanlar endüstride havayı basınçlandırmak amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Geriye eğik kanatlı santrifüj fanlar, Kar Temizleme Süpürgesi araçları da dahil olmak üzere birçok otomotiv ve endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. Fanın temel parçaları salyangoz, kanatlar ve motordur. Santrifüj fanlarda kanatların dönme eksenine dik olarak giren hava, kanatların arasından geçtikten sonra fanı salyangoz çıkışından terk eder. Fan kanatlarının hareketinden sonra fan kanatlarının iç ve dış kısımları arasında basınç farkı oluşur. Bu basınç farkından dolayı fan girişinden hava emilir ve çıkışa yönlendirilir. Bu tezin amacı çeşitli parametrelerin (kanat sayısı, çark çapı, çark genişliği, çark girişi, salyangoz akış kanalı, kanat çıkış açıları gibi) fan performansı üzerindeki etkilerini HAD yaklaşımıyla araştırmaktır. Akış ve basıncı olumlu yönde etkileyen parametreler literatürden incelenmiştir. Etkin parametrelerde uygun değerlerin belirlenerek en yüksek performansın elde edilmesiyle havalimanlarının kış şartlarında pistteki karı temizlemek için kullanılan kar küreme ve üfleyicideki santrifüj fanın performansının arttırılması, dışarıya bağımlı olan kimyasal yakıt tüketiminin azaltılması ve oluşan egzoz emisyon düzeyinin en aza indirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizinden yararlanılmıştır. Mevcut fanın üç boyutlu katı modeli Catia programıyla oluşturularak analiz ortamına (ANSYS-Fluent) uyarlanmıştır. HAD tarafından değerlendirilen verilere göre en yüksek fan performansına karşılık gelen kanat yapısı, kanat sayısı, salyangoz yapısı ve güç tüketimi ortaya çıkarılmış ve raporlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Santrifüj Fan, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Fan Performansı, Optimizasyon.