Yazar "Ayna, Tuncer" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 2 / 2
  • Küçük Resim
    Öğe
    Dirsek ve diğer difüzör tasarım parametreleri geliştirilerek üretilen bronz ejektör pompalarının performansının incelenmesi numerik ve deneysel yaklaşım
    (İstanbul Gedik Üniversitesi, 2022) Ayna, Tuncer; Dilibal, Savaş
    Su jeti ejektörleri, santrifüj pompalar gibi akışkana enerji veren döner çark olmaksızın, birçok endüstriyel uygulamada, akışkanları transfer etmek için kullanılan cihazlardır. Basit ve bakım gerektirmeyen yapıları, montaj de-montaj kolaylığı, yer tasarrufu ve kullanıldığı sistemlerde enerji tüketimini minimize etmeleri nedenleriyle sivil ve askeri gemilerde, enerji santrallerinde vb. farklı endüstrilerde yangın, soğutma ve akışkan tahliye sistemlerinde tercih edilmektedirler. Geçmişten günümüze su jeti ejektörleri için tasarım ve ürün geliştirme döngüleri incelendiği zaman, günümüz gelişen yazılım ve mühendislik yazılımlarıyla tasarım süreçlerinin geliştirilmesi, ürünlerin daha hızlı tasarlanıp piyasaya sürülmesine ve firmaların piyasa ve müşteri taleplerine hızlı cevap verebilmelerine olanak sağlamaktadır. Tasarım ve ürün geliştirme, birkaç temel sürecin meydana getirdiği iteratif bir döngüden oluşmakta olup, tasarım girdilerini sağlayacak optimum özelliklerde bir ürünü tasarlayabilmek için iteratif olarak birçok tasarım ve iyileştirme çalışmasının yapılması gerekmektedir. Geçmişte kullanılan tasarım döngülerinde, talep edilen tasarım girdilerini sağlayabilecek yeni bir ürünün piyasaya sunulabilmesi için, her bir tasarım konfigürasyonunun prototip imalatları ve onların doğrulama deneylerinin yapılma zorınluluğunun olması nedeniyle, tasarım girdilerini sağlayan yeni bir ürünün ortaya çıkarılması prototip maliyetleri açısından oldukça pahalı ve uzun süreçler gerektiren bir yapıya sahipti. Geçmişten günümüze gelişen ileri mühendislik araçlarının tasarım süreçlerine dahil edilmesiyle, ürünlerin tasarımdan piyasaya sunulmasına kadar geçen süreçlerinin, tasarım maliyetleri ve firmaların tasarım esneklikleri önemli şekilde gelişmeler göstermektedir. Günümüzün güncel mühendislik yazılımları olan ('HAD' ve 'FEM') geleneksel tasarım algoritması içine entegre edildiğinde, 'n' adet tasarım bilgisayar ortamında tasarlanıp, tasarım girdilerini karşılayıp karşılamadığı bilgisayar ortamında elde edilebilmesinden dolayı özellikle tasarım ve ürün geliştirme maliyetleri, ciddi şekilde azalmıştır. Bilgisayar ortamında gerçekleştirilen sonsuz sayıda tasarım konfigürasyonlarından optimum tasarımı bulmak için yapılan iteratif çalışma geniş zaman almakta olup konfigürasyonlar arasındaki farklılıkların etkilerini ortaya konulabilmesi için sistematik bir yapıya ihtiyaç duyulmaktadır Bu kapsamda deney tasarım yöntemi, sayısal analiz entegre edilmiş olan tasarım algoritmasına entegre edildiğinde, deney tasarımında elde edilen boyutsuz oranlar sayesinde, bilgisayar ortamında yapılan tasarım ve analiz sayısı önemli ölçüde azalmaktadır. DoE entegre edilmiş olan tasarım süreci ile bilgisayar ortamında gerçekleştirilen tasarım süreci kısalmıştır. Geliştirilmiş olan tasarım metodolojisi ile çalışma kapsamında askeri gemide kullanılan bronz su jeti ejektörünün emme kapasitesi artırılması üzerine çalışılmıştır. Bu kapsamda, bir su jeti ejektörünün geometrik boyutlarının ejektör emme kapasitesi ve verimi üzerine olan etkileri, öncelikle deney tasarımı yöntemi kullanılarak, tasarım konfigürasyonlarının ejektörünü maksimum emme kapasitesi ve maksimum verime ulaştırabilecek olan boyutsuz sayılar, deney tasarımı yöntemiyle (DoE) ile sistematik olarak belirlenmiştir. Deney tasarımı yöntemi ile parametrik olarak belirlenen her geometrik konfigürasyonun yukarıda belirtilen performansları, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile sayısal olarak hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar, tepki yüzeyleri yöntemi kullanılarak, boyutsuz tasarım konfigürasyonlarının üç boyutlu olarak ejektör emme kapasitesi ve verimi üzerine olan etkilerinin eğilimleri ve optimum değerleri bulunmuştur. Belirlenen oranlar, askeri gemide kullanılan, emme kapasitesi 52,05 m3/h olan su jeti ejektörünün emme kapasitesini iyileştirmek için kullanılmış olup, bu kapsamda iki farklı tasarım konfigürasyonu üç boyutlu oluşturularak, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle emme kapasiteleri ve verimleri hesaplanmıştır. Optimum değerlere sahip olan iki farklı tasarım konfigürasyonu için, cidar et kalınlığı analizleri yapılarak, üretime esas olan ahşap model üretimi için üç boyutlu model verileri hazırlanmıştır. İki farklı su jeti ejektörünün tasarım konfigürasyonlarının ana parçaları olan, dirsek, karışım odası ve difüzör parçaları, üretilen ahşap model ve maçaları kullanılarak kum döküm yöntemi ile parçalar firma bünyesinde bulunan dökümhanede bronz malzemeden dökülerek üretilmiştir. Dökümleri tamamlanan ham parçalar imalat resimlerine göre işlenerek, boyutsal kontrolleri ve montajları yapılarak, ejektörlerin emme kapasitesi ölçümü ve mukavemet dayanımlarının deneysel doğrulamaları Türk Loydu eşliğinde tamamlanmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar sayısal sonuçlar ile karşılaştırıldığında, sonuçların uyumlu ve tatmin edici olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında deney tasarımı (DoE) yöntemi, sayısal tasarım algoritmasına entegre edilerek askeri gemilerde kullanılan bronz malzemeden üretilmiş su jeti ejektörünün emme kapasitesini geliştirmek için kullanılmıştır. Bir tasarım algoritması ile, su jeti ejektörleri için tasarım ve optimizasyon süreci geliştirilmiştir. Deney tasarım yöntemi entegre edilmiş tasarım algoritması ile ürün geliştirme süreci %60 mertebelerinde kısalmış olup, prototip maliyetlerini de %30 mertebesinde düşürmüştür.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Experimental and numerical analysis for improving the suction capacity of the manufactured water jet ejectors
    (Jve Int Ltd, 2022) Ayna, Tuncer; Dilibal, Savaş
    Water jet ejectors are the silent pumping fluid devices which doesn't have any rotating parts in functional industrial applications. The dimensionless geometrical parameters effects ejector suction capacity. In this study, it is found that optimum design intervals have been determined by using the Response Surface Method (RSM). Design ranges determined in the dimensionless study have been used in the improvement of the suction capacity of an existing ejector. The suction capacity of the existing ejector is investigated via numerical and experimental analysis. Two new water jet ejector designs (D1 and D2) are built to improve the suction capacity of the initial water jet ejector (D0). The generated design parameters have been analyzed by using SolidWorks flow analysis and optimization software. The suction capacity of the ejector has been determined through the iterative numerical analysis for the selected geometrical parameters under the applied design conditions. The effect of design parameters on the suction capacity of the water jet ejectors is unveiled through numerical and experimental analysis. The established designs were produced as two novel bronze water jet ejectors. The suction capacities of the produced bronze water jet ejectors have been investigated experimentally. The numerical results have been validated using the experimental results. It is achieved that the suction capacity of the manufactured water jet ejector with the improved design (D2) is suddenly increased from 52.05 m3/h to 103.4 m3/h.