Research Article

Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi

Volume: 8 Number: 4 December 29, 2020
EN TR

Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ağır hizmet araçlarında kullanılan havalandırmalı fren disklerinin farklı havalandırma kanatçığı geometrileri için soğuma davranışı incelenmiştir. İlk aşamada, deneysel taşınım katsayısı değerleri farklı dönüş hızları için bilinen, standart (konikleşme engelleyici olmayan) ağır hizmet aracı fren diskinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri gerçekleştirilmiştir. Sayısal olarak hesaplanan ortalama taşınım katsayısı değerleri ile deneysel sonuçlar karşılaştırılarak HAD analizi değişkenleri doğrulanmıştır. Sayısal ve deneysel ortalama taşınım katsayıları arasındaki korelasyon % 99.9 olarak hesaplanmıştır. İkinci aşamada, konikleşme engelleyici düz havalandırma kanatçıklı ağır hizmet aracı fren diskinin (referans) soğuma başarımı sayısal olarak incelenmiştir. Referans fren diskinin soğuma süresi değerleri, farklı araç hızları için atalet dinamometresi deneyleri ile elde edilmiştir. Referans havalandırmalı fren diskinin ortalama taşınım katsayısı, HAD analizleri ile hesaplanmıştır. Zamana bağlı disk sıcaklıklarını ve soğuma sürelerini elde etmek için taşınım ve ışınım etkileri göz önünde bulundurularak referans fren diskinin zamana bağlı termal analizleri gerçekleştirilmiştir. Sayısal ve deneysel soğuma süresi sonuçları karşılaştırılarak, termal analiz değişkenleri doğrulanmıştır. Doğrulama sonucunda, sayısal ve deneysel soğuma süreleri arasında % 97.9’a varan bir korelasyon elde edilmiştir. Yeni bir havalandırma kanatçığı geometrisi önerilerek, konikleşme engelleyici fren diski geometrisine uyarlanmıştır. Yeni kanatçık geometrisine sahip diskin HAD ve termal analizleri gerçekleştirilerek, ortalama taşınım katsayısı ve soğuma süresi sonuçları referans fren diski ve ağır ticari araçlarda kullanılan diğer bir fren diski ile karşılaştırılmıştır. Önerilen fren diski tasarımı ile referans havalandırmalı fren diski tasarımı karşılaştırıldığında, ortalama taşınım katsayısında % 18.5 artış ve soğuma süresinde % 23.5 iyileşme elde edilmiştir. Bu çalışmada, ilk olarak, ağır hizmet aracı fren disklerinin atalet dinamometresi üzerindeki soğuma süresi deneyleri sayısal olarak modellenmiş ve deneysel veriler kullanılarak doğrulanmıştır. Sonrasında, farklı havalandırma kanatçıklarının fren diski soğuma süresine etkisi araştırılmıştır. Bu sayede, literatüre katkı sağlanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Tübitak 1501 Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı

Project Number

3190738

Thanks

Bu çalışma, Tübitak 1501 Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı kapsamında “Ağır ticari araçlar için yüksek başarımlı havalandırmalı fren diski ve poyra tasarımı” başlıklı ve 3190738 numaralı projesi kapsamında desteklenmektedir. Yazarlar desteklerinden dolayı Tübitak’a ve Ege Fren San. ve Tic. A.Ş.’ye teşekkürlerini sunar.

References

  1. Mew, T. (2015). Transient Thermal Response Of Solid, Pinned And Highly Porous Ventilated Brake Discs, Doktora Tezi, University of Witwatersrand, Johennesburg.
  2. Thuresson, A. (2014). Cfd And Design Analysis Of Brake Disc. Yüksek Lisans Tezi, Chalmers University of Technology, Gothenburg.
  3. Gotowicki, P. F., Nigrelli, V., Mariotti, G. V., Aleksendric, D. and Duboka, C. Numerical And Experimental Analysis Of A Pegs-Wing Ventilated Disk Brake Rotor, With Pads And Cylinders. In 10 th EAEC European Automotive Congress, 1-15, (2005).
  4. Stephens, A. (2006). Aerodynamic Cooling Of Automotive Disc Brakes.Yüksek Lisans Tezi, RMIT University, Melbourne.
  5. Chi, Z. (2008). Thermal Performance Analysis And Geometrical Optimization Of Automotive Brake Rotors, Doktora Tezi, University of Ontario Institute of Technology, Oshawa.
  6. McPhee, A. D. and Johnson, D. A. Experimental Heat Transfer And Flow Analysis Of A Vented Brake Rotor. International Journal of Thermal Sciences, 47(458-467), (2008).
  7. Pulugundla, G. (2008). Cfd Design Analysis Of Ventilated Disc Brakes. Yüksek Lisans Tezi, Cranfield University, Cranfield.
  8. Düzgün, M. and Yıldız, Y. Soğutma Kanallı Fren Disklerinin Frenleme Kuvvetlerine Ve Isı Değişimine Etkileri. 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, Türkiye, 1-6, (2009).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 29, 2020

Submission Date

June 1, 2020

Acceptance Date

November 9, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 4

APA
Güleryüz, İ. C., & Yılmaz, B. (2020). Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 8(4), 936-947. https://doi.org/10.29109/gujsc.746457
AMA
1.Güleryüz İC, Yılmaz B. Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi. GUJS Part C. 2020;8(4):936-947. doi:10.29109/gujsc.746457
Chicago
Güleryüz, İbrahim Can, and Barış Yılmaz. 2020. “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 8 (4): 936-47. https://doi.org/10.29109/gujsc.746457.
EndNote
Güleryüz İC, Yılmaz B (December 1, 2020) Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8 4 936–947.
IEEE
[1]İ. C. Güleryüz and B. Yılmaz, “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”, GUJS Part C, vol. 8, no. 4, pp. 936–947, Dec. 2020, doi: 10.29109/gujsc.746457.
ISNAD
Güleryüz, İbrahim Can - Yılmaz, Barış. “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8/4 (December 1, 2020): 936-947. https://doi.org/10.29109/gujsc.746457.
JAMA
1.Güleryüz İC, Yılmaz B. Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi. GUJS Part C. 2020;8:936–947.
MLA
Güleryüz, İbrahim Can, and Barış Yılmaz. “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 8, no. 4, Dec. 2020, pp. 936-47, doi:10.29109/gujsc.746457.
Vancouver
1.İbrahim Can Güleryüz, Barış Yılmaz. Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi. GUJS Part C. 2020 Dec. 1;8(4):936-47. doi:10.29109/gujsc.746457

Cited By

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526