Bilgisayar destekli frekans analizi ile fan kanatları tasarım parametrelerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: MUSTAFA DİNÇ

Danışman: AHMET ÖZDEMİR

Özet:

Tasarım aşamasında, fan kritik devirlerinin, hangi parametrelerden nasıl etkilendiğinin bilinmesi süreçte zaman ve maliyet kayıplarını azaltmaktadır. Rezonans şartlarının fanların çalışma ömrüne doğrudan etki etmesinden hareketle, fan kanat tasarım parametrelerinin kritik hızlara olan etkisi bu çalışmayla incelenmiştir. Bu çalışmada fan tasarımında esas alınan bilgilerin ışığında fan ölçüleri analitik yolla hesaplanmış, bilgisayar destekli bir tasarım ortamında (Solidworks) her bir parametre için modelleme yapılmıştır. Kanat giriş açısı, kanat kiriş uzunluğu, kanat genişliği, kanat yarıçapı ve kanat sayısı olmak üzere beş farklı fan tasarım parametresi dikkate alınmıştır. Öncelikle kanat giriş açısı, kanat kiriş uzunluğu ve kanat genişliği ile debi arasındaki anlamlı değişim aralıklarının tespiti yapılmıştır. Sonra, toplamda 25 adet fan modeli bireysel olarak tasarlanmış ve frekans analizi için kayıt edilmiştir. Fan tasarımında kritik hızlar açısından en ilişkili parametrelerin öncelikle kanat sayısı, sonra sırası ile kanat kiriş uzunluğu ve kanat yarıçapı olduğu ortaya konulmuştur. Kanat genişliğinin ve kanat giriş açısının fan vibrasyonu için etkili parametrelerden olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, fan kanatçıklarına düzgün bir kaynak işlemi uygulandığında fan kritik hızlarının dikkate değer oranda düştüğü, ancak, fan kanatçıklarına düzgün bir kaynak işlemi uygulanamadığında fan kritik hızlarının fan tahrik motorunun çalışma hızlarına yakın seyrettiği görülmüştür.