Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Murat Akbulut
Danışman: Şenol Başkaya
Özet:Ağır silah namlularında, seri atışlar yapıldığında, sevk barutunun yanması sonucu açığa çıkan gazlardan namlu iç yüzeyine büyük miktarda ısı transferi gerçekleşmektedir. Gerçekleşen bu ısı transferi ile birlikte namluda aşınma ve erozyon miktarları artmaktadır. Ayrıca ısınan namlu coof-off riskini de tetiklemektedir. Isınma sorununu önlemeye yönelik zorlanmış konveksiyonla soğutma tekniği ağır silahlarda uygulanmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak tanımlanan sınır koşulları altında 155 mm'lik doğal ve aktif soğutmalı namluların tek ve seri atışlardaki sıcaklık dağılımları, sonlu elemanlar programı olan ANSYS Mechanical modülü ile sayısal olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar daha önceden yapılan deneysel ve sayısal çalışmalar ile doğrulanmıştır. Hesaplamalarda değişken termofiziksel özellikler kullanılarak sıcaklık dağılımına olan etkileri gösterilmiştir. Sabit özellik kabulünün genel olarak atışlar sonundaki iç yüzey sıcaklığına etkisinin olmadığı görülmüştür. Sıvı soğutmalı namlularda parametrik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda; yarım dairesel, yarım elips ve dikdörtgen kanal geometrilerinde hesaplamalar yapılmıştır. Kanal geometrisinin sıcaklık değerleri üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir. Yarım dairesel kanal geometrisinde soğutma performansı; kanal sayısının 8, 10, 12, 14 ve 16 ve soğutucu akışkan hızının 2, 3 ve 4 katına çıkarıldığı durumlar için ayrı ayrı incelenmiştir. Kanal sayısı ve soğutucu akışkan hızının artmasının atışlar esnasındaki sıcaklık değerlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Ancak etkilerinin giderek azaldığı ve son değerlere yaklaşıldıkça hissedilmediği gözlemlenmiştir. Bunlara ilave olarak; nano akışkanın soğutucu akışkan olarak kullanıldığı sistemler için analizler gerçekleştirilmiştir. Suyun kullanıldığı sistemlere göre % 3'lük iyileştirme sağlanmıştır. Son olarak çoklu atış görevlerinde doğal ve aktif soğutmalı namlulardaki sıcaklık değerleri karşılaştırılmıştır. Doğal soğutmalı namlunun çoklu atış görevi için yetersiz olduğu sonucuna varılmıştır.