Jeneratör kabinlerinin akış özelliklerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

Yıl 2023, Cilt: 38 Sayı: 2, 807 - 820, 07.10.2022

Mustafa Atmaca , Barbaros Mazlumcu

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1061721

Öz

Bu çalışma, yeterli ısıl bilgiye sahip olunmayan durumlarda, kabinli jeneratör setinde radyatörün önünde ve arkasında oluşan toplam basınç farkının, jeneratör setinin çalışma sıcaklığını nasıl etkilediği hakkında öngörüler ortaya koymayı amaçlamıştır. Kabin tasarımı tamamlandıktan sonra, toplam basınç farkını önemli ölçüde etkilediği için, derinlik ölçüleri farklı üç panjur için sayısal analizler yapılmış ve bu analizler sonucunda en uygun panjur derinliği belirlenmiştir. Jeneratör kabinin sayısal çalışması olarak ANSYS FLUENT 19,2 yazılımında akış analizleri oluşturulmuştur. Isıl bilgilere yeterince sahip olunmadığı için sayısal analizler sıcaklık eksenli oluşturulmamıştır. Sayısal çalışmalar sonucunda 139,25 Pa toplam basınç farkı meydana gelmiştir. Bu basınç farkı değeri, 1104C-44TAG2 motoruna ait radyatörün izin verdiği basınç farkı değerinden 14,25 Pa yüksek çıkmıştır. 14,25 Pa değerindeki farkın jeneratör setinin çalışma sıcaklığını nasıl etkilediğini belirlemek için, jeneratör seti üretilmiş ve HIOKI test cihazıyla deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, 14,25 Pa değerindeki basınç farkının jeneratörün çalışabileceği maksimum ortam sıcaklığını 3,9 °C düşürdüğü tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Jeneratör kabini, panjur, sayısal analiz, boyutsal karşılaştırma, had

Kaynakça

• Referans1 Parthan, V., Shyamkumar, P., Nagajara, S., Canopy Design to Minimize Restrictions and Maximize Heat Transfer, AIP Conference Proceedings, 20 December, Pune - India, 2019.
• Referans2 Pandav P.P., Barhatte S., Gokhale N., Thermal Optimization of Genset Canopy using CFD, International Journal of Mechanical and Production, 5, 19-26, 2015.
• Referans3 Yadav, P., Bankar, H., Karanth, N., Acoustic Enclosure Optimization for a Higher Capacity Diesel Generator Set Using Statistical Energy Analysis (SEA) Based Approach, SAE Technical Paper, 26, 0188, 2017.
• Referans4 Chen,H., Zhang,Y., Shi M., Chen,Q., Numerical Simulation of Generator Air Duct Based on CFD Approach, Applied Mechanics and Materials, 644-650, 678-683, 2014.
• Referans5 Jang, J., Y., Tsai, Y., C., Optimum Louver Angle Design For a Louvered Fin Heat Exchanger, International Journal of The Physical Sciences, 6-28, 6422-6438, 2011.
• Referans6 Babar, G., CFD Driven Compact and Cost Effective Design of Canopy, SAE Technical Paper, 26, 0254, 2017.
• Referans7 Yuan, H., Su, H., Wang, L., Yuan, C., Zhang Z., Numerical Analysis on Airflow and Thermal Field in Quiet Power Vehicle Compartment, Procedia Engineering, 174, 571-578, 2017.
• Referans8 Umesh, K., S., Pravin, V., K., Pajagopal, K., CFD Analysis of Exhust Manifold of Multi-Cylinder SI Engine to Determine Optimal Geometry For Reducing Emissions, International Journal of Automobile Engineering Research and Development, 3-4, 45-56, 2013.
• Referans9 Saripalli, P., Sankaranarayana., K., CFD Analysis on Flow Through a Resistance Muffler of LCV Diesel Engine, International Journal of Science, Technology and Society, 3-4, 162-175, 2015.
• Referans10 Sulaiman, M., Y., Azraai, S., B., Abdullah, W., M., W., CFD Modelling of Air Flow Distribution From a Fan, Proceeding of International Conference on Applications and Design in Mechanical Engineering (ICADME), 11-13 October, Penang, Malaysia, 2009. Referans11 Al Makky, A., Coding Tutorials For Computational Fluid Dynamics, Research Gate, 1,1-99, 2004. Launder., B., E., Spalding., D., B., The numerical Computation of Turbulent Flows, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,3,269-289, 1974.
• Referans12 Khalaji,M., N., Osta, M., H., 4, K., Numerical Analysis of Heat Transfer of Hot Oil and Cold Water Fluids in A Concentric Type Heat Exchanger with Ansys Fluent, International Journal of Innovative Research and Reviews, 2-2, 24-27, 2018.
• Referans13 Kutty, H, A, Rojendran, P., 3D CFD Simulation And Experimental Validation of Small APC Slow Flyer Propeller Blade, Aerospace, 4,1-11, 2017.
• Referans14 Bayındırlı, C., Çekici Römork Aracında Spoiler Yapısının Sürükleme Katsayısına Etkisinin Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği ile Analizi, Politeknik Dergisi, 20-2, 251-256, 2017.
• Referans15 Launder., B., E., Spalding., D., B., The numerical Computation of Turbulent Flows, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,3, 269-289, 1974.
• Referans16 Okbaz., A., Onbaşıoğlu., H., Olcay., A., B., Pınarbaşı., A., Panjur Kanatlı Isı Değiştiricilerinin Performansının Deneysel ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yaklaşımı ile İncelenmesi, Mühendis ve Makine, 58-687, 41-55, 2017.
• Referans17 Demir, B.T., Jeneratör Seçimi ve Senkronizasyon, 4. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi ve Sergisi, 21-24 Ekim 2015, İzmir, Türkiye, 2015.
• Referans18 Aliabadi, K., M., Zangouei, S., ve Hormozi, F., Performance of A Plate-Fin Heat Exchanger With Vortex-Generator Channels: 3D-CFD Simulation And Experimental Validation, International Journal of Thermal Sciences, 8, 180-192, 2015.
• Referans19 Iten, M., Liu, S., ve Shukla, A., Experimental Validation of An Air-PCM Storage Unit Comparing The Effective Heat Capacity And Enthalpy Methods Through CFD Simulations, Energy, 155, 495-503, 2018.