Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: UTKU ALP YÜCEKAYA
Danışman: Dilek Kumlutaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez kapsamında, split klima, kombi ve hava temizleme cihazının hacimsel sıcaklık ve hız dağılımları Stereo Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü (SPGHÖ) ve Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü (AYKSÖ) yöntemleri ile elde edilmiştir. Deneysel olarak elde edilen hacimsel akış yapıları tez kapsamında geliştirilen veri asimilasyonu yöntemi kullanılarak sayısal çalışmalara sınır koşulu olarak tanımlanmıştır. Yöntem, literatürden farklı olarak deneylerden elde edilen hacimsel verilerin sınır koşulu olmasını sağladığı için sayısal çalışmaların yüksek doğruluğa sahip olmasına olanak sağlamıştır. Tez kapsamında, split klima iç ünitesinin üfleme bölgesindeki üç boyutlu hız dağılımı SPGHÖ ile sıcaklık dağılımı ise AYKSÖ yöntemi ile belirlenmiştir. Bu deneysel ölçümlerden elde edilen veriler, zamana bağlı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) modeli için gerçekçi bir sınır koşulu oluşturmak üzere asimile edilmiştir. Geliştirilen veri asimilasyonu yaklaşımı (%3,13 ortalama hata) sayesinde, geleneksel yaklaşımlara (%13,9 ortalama hata) oranla daha doğru sayısal analiz sonuçları elde edildiği görülmektedir. Tez çalışmalarında incelenen 24 kW kombi fan-brülör sisteminin kapsamlı analizi için brülör giriş bölgesinin doğru modellenmesi kritik öneme sahiptir. Bu modelleme genel performans ve emisyon sonuçlarını direk olarak etkilemektedir. Bu sebeple kapak kullanılan ve kullanılmayan brülör giriş bölgesinin SPGHÖ deneyleri gerçekleştirilerek hacimsel akış yapısı elde edilmiştir. Ayrıca SPGHÖ deneylerinde uzaysal çözünürlüğün deney sonuçları ve veri asimilasyonu ile sayısal analiz üzerindeki etkisi ortaya konmuştur. Literatüre katkı olarak, veri asimilasyonu yönteminin uygulanması ile deneysel verilerle sayısal sonuçlar arasındaki hata payı yaklaşık olarak %24'lerden %4'e kadar düşürülmüştür. Ev tipi hava temizleme cihazının üfleme ve emiş bölgelerinin hacimsel akış yapıları SPGHÖ yöntemi ile elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar filtre yüzeyinden geçen havanın homojen olmadığı ve dolayısıyla sayısal çalışmalarda sabit debi veya hız gibi tanımlamaların hatalı olacağını ortaya koymuştur. Elde edilen hacimsel veriler HAD analizlerine sınır koşulu olarak veri asimilasyonu yöntemi ile tanımlanmış ve %1 gibi hata payı ile analizler doğrulanmıştır. Literatüre yeni bir katkı olarak tez kapsamında geliştirilen hacimsel optik akış tanılama kullanan veri asimilasyon yöntemi, akış yapılarının incelenmesi için bir yaklaşım olarak ön plana çıkarak, daha gerçekçi ve doğru HAD analizleri için önemli bir potansiyele sahiptir. Bu kapsamda, yöntem akışkanlar dinamiği incelemelerinde, akademik ve pratik mühendislik çevrelerinde etki yaratarak geniş bir uygulanabilir alan yaratmıştır.