Investigation of fan driven flow fields by particle image velocimetry and infrared thermography


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖZGÜN ÖZER

Danışman: DİLEK KUMLUTAŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında fanların ittiği akış yapıları, parçacık görüntülemeli hız ölçümü ve kızıl ötesi sıcaklık ölçümü yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Bu kapsamda, öncelikle parçacık görüntülemeli hız ölçümü yönteminde amaca uygun geliştirmeler yapılmıştır. Ayrıca havadaki hacimsel sıcaklık dağılımını tek kamera ile incelenebilen Üç Boyutlu Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü yöntemi geliştirilmiştir. Daha sonra bu yöntemler uygulamada kullanılan fanların ittiği akışların incelenmesi için kullanılmıştır. Üçüncü Bölümde, Split Klima İç ünitesindeki çapraz akışlı fanın akış yapısı parametrik olarak Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü Yöntemi ile incelenmiştir. Çalışmada 420 adet tasarım alternatifi değerlendirmiştir. Yapılan inceleme sonucunda incelenen parametre aralığında en iyi tasarım elde edilmiştir. Ayrıca incelenen parametrelerin, tasarım parametrelerine etkileri değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde bu yöntemler, pirolitik bir fırın kapısının soğutulmasının iyileştirilmesi için kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, fan devri arttırılmadan sadece tasarım geliştirmeleri ile cam arası ortalama hava hızı yüzde 40.8 arttırılmıştır. Böylece, kapı yüzey sıcaklığı 12 K düşürülmüştür. Beşinci bölümde, Split Klima Dış Ünitesindeki eksenel fanın sürdüğü akış incelenmiş ve dış ünite tasarımında uygun geliştirmeler yapılmıştır. Ayrıca çapraz akış fanlı özgün bir dış ünite tasarımı ve prototip üretimi gerçekleştirilmiştir. Altıncı bölümde kurutma özelliğine sahip bir çamaşır makinasının içinde bulunan santrifüj fanın akış yapısı incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda kurutma kanalının tasarımı geliştirilmiştir. Yedinci bölümde ise mevcut tez kapsamında geliştirilen Üç Boyutlu Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü Yöntemi ile ilgili yapılan çalışmalar sunulmuştur. Yapılan tüm çalışmaların sonucunda, fanların ittiği akış yapıların incelenmesi için geliştirilen ve bulunan yöntemler, uygulamadaki fanların akış yapılarının incelenmesinde kullanılmıştır. Elde edilen bilgiler ile bu sistemlerin geliştirilmesi ve enerji verimliliğinin arttırılması sağlanmıştır.