Araştırma Makalesi

Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi

Cilt: 8 Sayı: 4 29 Aralık 2020
PDF İndir
EN TR

Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Tübitak 1501 Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı

Proje Numarası

3190738

Teşekkür

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.

Kaynakça

  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).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

1 Haziran 2020

Kabul Tarihi

9 Kasım 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 8 Sayı: 4

Kaynak Göster

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, ve 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 (01 Aralık 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 ve B. Yılmaz, “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”, GUJS Part C, c. 8, sy 4, ss. 936–947, Ara. 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 (01 Aralık 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, ve Barış Yılmaz. “Ağir Hizmet Araci Fren Diski Soğuma Davranişinin İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, c. 8, sy 4, Aralık 2020, ss. 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. 01 Aralık 2020;8(4):936-47. doi:10.29109/gujsc.746457

Cited By

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526