lisans tezi - taşıt aerodinamiği cfd
DESCRIPTION
Araçların aerodinamik yapılarının hesaplamalı akışkanlar mekaniği ile incelenmesi.Solidworks Flow Simulations - computational fluid dynamicsBmw i8 Concept - F1 formula - Mercedes Actros aerodynamicsTRANSCRIPT
-
1
NSZ
almamn istenen baar dzeyinde ve yararl olmas amacyla yardmlarn esirgemeyen danman hocam Do. Dr. Hakan Serhad SOYDAN'a, tecrbeleriyle daha ileriyi grmemizi salayan hocam Do. Dr. Halit YAAR'a, her trl maddi manevi destei esirgemeyen Osman YILDIRIM'a ve analiz konusunda tecrbelerinden ve derslerinden yararlandm GoEngineer sunucusu Tony Botting'e teekkrlerimi bor bilirim.
Haziran, 2014 Ahmet OKUDAN
-
2
NDEKLER Sayfa NSZ 1
NDEKLER 2
SEMBOL LSTES 5
EKL LSTES 6
ZET, ANAHTAR SZCKLER 8
ABSTRACT, KEY WORD 9
1. GR 10
1.1 Aerodinamik Kuvvetlere Giri 12
1.2 Saysal Yazlmlarn Aratrmadaki Yeri 12
1.3 almann Amac 13
1.4 CFD Yazlmlarnn Kullanm Alanlar 14
2. YAZILIM 14
2.1 Saysal Akkan Analizine Giri 14
2.1.2 Gereki Analiz 15
3. AERODNAMK 16
3.1 Aerodinamik Kuvvetler 16
3.2.1 Srklenme kuvveti 16
3.2.2 Kaldrma kuvveti 18
3.2.3 Yanal kuvvet 19
3.3 Srklenme Katsaysnn Doruluk Analizi 19
-
3
4. SAYISAL AKIKANLAR ANALZ UYGULAMASI
23
4.1 Tasarm 23
4.1.2 Kullanlacak ara modelleri 23
4.2 A Yaps 24
4.3 zel Koullar 26
4.3.1 Is transferi 26
4.3.2 Dnel cisimler 26
4.3.2.1 Dnel cisimlerin simlasyon ncesi testi 27
4.3.2.2 Hava ak alan 28
4.3.2.3 Dnel cisimler analizi sonular deerlendirmesi 29
4.3.3 Rotasyonun araca uygulanmas 30
4.3.3.1 Rotasyon uygulanan aracn sonularnn deerlendirilmesi 30
4.4 Yol Etkisi 31
4.4.1 Yol etkisinin simlasyona etkisinin deerlendirilmesi 32
4.5 Goals 32
4.6 Gereki Senaryo Analizleri 34
4.6.1 Kaldrma kuvveti ve srklenme katsaysnn grntlenmesi 35
4.6.2 Srklenme katsaysnn hza ball 36
4.7 Plot Mens ile Sonularn Grntlenmesi 40
4.7.1 Surface plot 40
4.7.2 Cut plot 42
4.7.3 Flow Trajectories 43
-
4
4.8 Yakn Sr ve zellikleri 45
4.8.1 Yakn srn etkileri 46
4.8.1.1 Yakn srn pozitif ynleri 46
4.8.1.2 Yakn srn negatif etkileri 47
5. LER ANALZ 48
5.1 Simlasyon zellikleri 48
6. BENZERLK ANALZNE GR 50
6.1 Geometrik Benzerlik 50
6.2 Kinematik Benzerlik 50
6.3 Dinamik Benzerlik 51
6.4 Benzerlik Analizi 51
6.4.1 Konfigrasyon oluturma 52
6.4.1 Benzerlik analizinin deerlendirilmesi 54
7. SONU VE TARTIMA 55
KAYNAKLAR 56
-
5
SEMBOL LSTES
Simge Simge Ad Birimi
CD Srkleme katsays CL Kaldrma katsays CP Statik basn katsays FD Srkleme kuvveti (drag force) N FL Kaldrma kuvveti (lift force) N FY Yanal kuvvet N
L Tatn karakteristik uzunluu m
A Tat kesit alann m2
V Tatn rzgra gre bal hz m/s g Yerekimi ivmesi m/s2 a vme m/s2
m Ktle kg
Younluk kg/m3
t Zaman s
P Statik basn Pa
-
6
EKL LSTES
ekil No ekil ad Sayfa
ekil 1.1 Hava aknn duman yntemi ile izlenmesi 11 ekil 1.2 Simlasyonlarda kullanlacak ve tantlacak yazlm. 13 ekil 1.3 BMW Firmas Ar-Ge mhendisinin I8 Concept Modelini CFD ile Analizi 13 ekil 3.1 Kesit alannn, program zellie ile okunmas 17
ekil 3.1.2 Kesit alan zellii ile projeksiyon alannn bulunmas 17 ekil 3.3.1 Kutunun hava ak analizinin incelenmesi 20
ekil 3.3.2 Kutunun hava ak analizi verileri 20 ekil 3.3.3 Yuvarlatlm cismin hava ak analizi incelenmesi 21
ekil 3.3.4 Yuvarlatlm cismin hava ak analizi verileri 21 ekil 3.3.5 Damla formundaki cismin hava ak analizinin incelenmesi 22 ekil 3.3.6 Damla formundaki cismin hava ak analizi verileri 22 ekil 4.1.1 Solid tasalanan Formula-1 F1 arac 23 ekil 4.2.2 Solid tasarlanan Man Actros yk tama arac 24 ekil 4.1.3 Solid tasarlanan BMW i8 Concept arac 24 ekil 4.3 Mesh edilmi bir ara ve paralar 25 ekil 4.4 zel koullarn simlatre tantlmas 26 ekil 4.5 Tekerlek hareketinin, hava hareketlerini deitirmesi 27 ekil 4.6 Test edilecek tekerlek modeli ve simlasyona hazrlk 27 ekil 4.7 Simlasyon sihirbazna rotasyonun belirtilmesi 28 ekil 4.8 Hesaplama alan (computational domain)'nn belirlenmesi 29 ekil 4.9 Cut-plot ve flow-trajectories ile elde edilen sonular 29 ekil 4.10 Rotasyonsuz ak analizi 30 ekil 4.11 Rotasyonlu ak analizi 30
ekil 4.12 Yol etkisinin analizden dlanlmas 31 ekil 4.13 Yol etkisinin analize entegre edilmesi 31
-
7
ekil 4.14 Goals ara yznden grntlenebilecek sonular. 33 ekil 4.15 Araca gelen normal kuvvet ve srklenme katsaysnn grntlenmesi rnei 33 ekil 4.16 Yol ve gereki etkiler dahil edilmi simlasyonun hazrlanmas 34 ekil 4.17 Simlasyon zmleyici ara yz 35 ekil 4.18 Goals ara yznden alnan sonular 36 ekil 4.19 10m/s hzla giden aracn srklenme katsays 37 ekil 4.20 30m/s hzla giden aracn srklenme katsays 37 ekil 4.21 60m/s hzla giden aracn srklenme katsays 38 ekil 4.22 90m/s hzla giden aracn srklenme katsays 38 ekil 4.23 120m/s hzla giden aracn srklenme katsays 39 ekil 4.24 Hza bal araca gelen kuvvet diyagram 40 ekil 4.7.1 100m/s hzla giden aracn yzeyindeki basn dalm 41 ekil 4.7.2 100m/s hzla giden aracn hava akm nedeniyle snmas ve scaklk gradyan 41 ekil 4.7.3 100m/s hz ile giden aracn yanal basn dalm 42 ekil 4.7.4 100m/s hzla giden aracn havay stmasnn grntlenmesi. 42 ekil 4.7.5 100m/s hzla giden araca arpan hava akmnn izledii yol 43 ekil 4.7.6 100m/s hzla giden arataki hava hareketinin al gsterimi 44 ekil 4.7.7 Yol etkisi ile 100m/s hzla giden arataki hava akm 44 ekil 4.7.8 Yol etkisi dlandnda 100m/s hzla giden arataki hava akm 44 ekil 4.7.9 Yol etkisi dlandnda okunan deerler 45 ekil 4.8.1 100m/s ile giden aracn arkasnda sr hz-plot gradyan 46 ekil 4.8.2 100m/s hzla seyreden iki aracn birbirlerine bal byklk deerleri 46 ekil 5.1 10. Segment analizi zmleyici ara yz 49 ekil 6.1 Benzerlik analizinde kullanlacak aralar 52 ekil 6.2 Gerek boyutlardaki aracn analiz verileri 53 ekil 6.3 1/10 lekli aracn analiz verileri 53
-
8
ZET
MODEL ARALARIN AERODNAMK YAPILARININ GEREE YAKIN ORTAMLARDA SONLU ELEMANLAR YNTEM LE ANALZ
Ahmet OKUDAN
Sakarya niversitesi, Mhendislik Fakltesi Makine Mhendislii
(Lisans Tezi, Tez Danman: Do. Dr. Hakan Serhad SOYHAN)
Sakarya, 2014
Bu tez almasnda, SOLIDWORKS 2012 Premiumda tasarlanan Ferrari F1, BMW i8 Concept, Mercedes Actros gibi araba ve tatlara "Solidworks FFE (Flow Finite Elements ) Flow Simulation" kullanlarak -boyutlu SAD (Saysal Akkanlar Dinamii) hava ak simlasyonu uyguland. Sonlu elemanlar ynteminde a yaps program dinamiince oluturuldu. Simlasyon esnasnda srkleme ve kaldrma kuvvetleri ve kritik noktalar gzlemlendi.
Kaldrma ve srkleme katsaylar gibi aerodinamik karakteristikler Goals ara yz kullanlarak hesapland. Aracn yzeyinde ve evresindeki, hz, basn, termal ve srtnme dalmlar; ak izgileri, vektrler ve e byklk erileri eklinde grafik olarak gsterildi.
Simlasyonlar; gereki ve basit olmak zere iki ksmda incelendi. Basit simlasyonlarda araca sadece hava akm verilerek, gereki simlasyonlarda ise, ara tekerleklerine, ak hzna bal bir dnme says verilerek; yol ve s gibi etmenler de gz nnde bulundurularak hesapland.
ANAHTAR SZCKLER: aerodinamik / saysal akkanlar yntemi / a yaps / srklenme katsays
-
9
ABSTRACT
AERODYNAMIC ANALYSIS OF VEHICLE MODELS IN REALISTIC
ENVIROMENTS SIMULATION WITH FINITE ELEMENT METHOD
Ahmet OKUDAN
Sakarya Univercity, Faculty of Engineering Mechanical Engineering
(Thesis / Supervisor: Assoc. Dr. Hakan Serhad SOYDAN)
Sakarya, 2014
In this study of thesis, three-dimensional CFD (Computational Fluids Dynamic) simulation of airflow using Solidworks FEE (Flow Finite Elements ) Flow Simulation was performed on Ferrari F1, BMW i8 Concept, Mercedes Actros cars and vechiles designed in SOLIDWORKS 2012 Premium. Mesh generation was produced by software dynamics. Lift and drag forces and critical points monitored during calculation.
The aerodynamic characteristics such as lift and drag coefficients were calculated by using "Goals". Velocity and pressure distributions on the surface and around of the car were presented as graphically with streamlines, vectors and contours.
The simulations was examination two section by undermanding and realistic. The simple simulations made with only air movement. And the realistic simulations made with air movement, boundary conditions, road and heat transfer factor.
KEY WORDS: aerodynamics / computational fluids dynamic / drag coefficient / mesh generation
-
10
1. GR
Son yllarda mhendisler, insanlarn ihtiyalar karlamaktan ok, en mkemmeli ve en kusursuzu aratrmaya ve gelitirmeye baladlar. Sonlu elemanlar yntemi ile akkanlar analizi, bu aratrmalar kolaylatrmtr.
Aerodinamik, bir bilim dal olarak havann kuvvete etkisini inceler. Gnmzde genel olarak uak ve otomobil sektrnde nem kazanm ve gelime gstermitir.
retilen aracn ekonomik ve sratli olabilmesi iin aerodinamik deerlerinin iyi hesaplanmas gerekir.Karayolu aralarnda hava direncinden kaynaklanan kayplar unlardr ;
- Termodinamik Kayplar
- Transmisyon Kayplar
- Yuvarlama Kayplar
- vme Kayplar
Havann ara zerindeki srtnmesi ne kadar przsz ve kesintisiz olursa o kadar baarl sonular alnmaktadr. Bu amaca ynelik olarak kap camlarnn ve farlarnn ara kaportasyla bir yzeyde dizayn edilmesi, yan aynalarn aerodinamik zellik tamas, n ve arka camlarn daha yatk bir ekilde tasarlanmas, lastik oyuklarnn geniletilmesi, amurluklarn rtlmesi, n ve arka tekerlekler arasna
etekler yerletirilmesi, ara altndaki girinti ve kntlarn kamufle edilerek dzletirilmesi ve n panel altna hava kesiciler yerletirilmesi gibi almalar yaplmaktadr.
-
11
ekil 1.1: Hava aknn duman yntemi ile izlenmesi [1]
Gnmzde yukardaki almalar yaplarak hava diren katsays;
Binek aralarda : 0.25e
Otobslerde: 0.5e
Motosikletlerde: 0.4e
Kamyonlarda: 0.65e
kadar drlmtr.
Kara yolu aralarnda seyir halindeyken ak bir pencerenin bulunmas, bagajdaki 20 kglk bir ykn oluturduu yere yaknlama veya kullanlan lastiklerin daha kaln lastiklerle deitirilmesi hava diren katsaysnda %10-12lik bir arta neden olur.
Aerodinamik deerleri en aza drme konusundaki rekor 0.182 ile Mercedesin C111 serisindedir. [2]
-
12
1.1 Aerodinamik Kuvvetlere Giri
Hortum , tayfun gibi iddetli rzgarlarn tehlikeli olmalarnn bir nedeni alaktan eserek yukar doru basn oluturmas ve nne kan herhangi bir ktleyi yukar doru savurmasdr. Bu tipte bir etki de hzl otomobillerde meydana gelir. Aracn hz arttka zerindeki basn der, den basn ara zerinde emme etkisi yapar ve alttan giren hava arac yukar kaldrmak iin kuvvet uygular. Oluan bu basn aracn tekerleklerinin zeminle temasn en aza indirir. Bu etki virajlarda aracn savrulmasna veya takla atmasna neden olabilir. Bu nedenle yar otomobillerinin alt yapsna erilik verilir fakat yine de bu etkinin nne tam olarak geilemez. Sratli giden yar arabasn rzgar zemine adeta yaptrr, dier yandan aracn altna giren hava arac kaldrmak iin etki yapar.
Binek aralarda tehlike bu boyutlarda deildir fakat savrulma riski vardr. Porsche 1966dan 1969a kadar rettii 911 modelinde arl artrarak soruna pratik bir zm bulmutur. Aracn n tarafna dkm demir, sa ve sol tarafna birer ak koyarak aracn yere yapmasn salamtr. Daha akllca bir zm ise spoiler (rzgarlk) kullanm ile gelmitir.
1.2 Saysal Yazlmlarn Aratrma Gelitirmedeki Yeri
Hava hareketlerinin ara zerindeki etkilerinin aratrmak iin kurulan rzgar tnelleri ve aratrma tesisleri, ilk yatrm maliyeti olarak ok pahaldr. Bu maliyeti en aza indirmek isteyen firmalar Ar-Ge almalarna bilgisayar ortamnda arlk vermitir. Prototipe gerek kalmadan, bilgisayar ortamnda tasarlanan solid (kat model) ara modeli zerinde, sonlu elemanlar yntemi ile kolayca akkan analizi yaplabilir. Bu sre modeli oluturduktan sonra deneme yanlma yntemini hzlandrr.
-
13
1.3 almann Amac
almann amac, gelien bilgisayar destekli akkan analizini incelemek ve piyasa yeni srlen programlar test ederek tantmaktr. Ayrca farkl senaryo ve farkl modeller ile tek bir tasarma bal kalmadan simlasyonlar yaparak, programlarn performansn irdelemektir.
ekil 1.2: Simlasyonlarda kullanlacak ve tantlacak yazlm. [3]
ekil 1.3: BMW Firmas Ar-Ge mhendisinin I8 Concept Modelini CFD Analizi [4]
-
14
1.4 CFD Yazlmlarnn Kullanm Alanlar
Saysal akkanlar dinamii kullanlarak ok baarl almalar yaplmtr. Mercedes firmas 2014 "CLA" modelini, CFD yazlmlar ile test ederek srkleme katsays 0.23, BMW firmas ise yine CFD yazlmlar ile "I8 Concept" modelini srtnme katsays 0.26 olarak piyasaya srd.
CFD yazlmlar, uak sanayisi bata olmak zere, pompa ve trbin firmalar, termostat ve yaltm firmalar ve ara sanayisi tarafndan talep grmektedir. Akkanlarn s ve kavitasyon zelliklerini de denklemler ile rahata hesaplayabilen CFD yazlmlar, hzl ilerlemeyi seven Ar-Ge mhendisleri iin oka rabet grmektedir.
2. YAZILIM
2.1 Saysal Akkan Analizine Giri
Saysal akkan analizinin gelimesi ile, deney verileri ve simlasyon verileri arasndaki hata pay gittike azalmtr. Deney ortamnn geree uygun hazrlanmas ve baz zel girdiler sonu verilerini deitirir.
CFD yazlmlarnn mant, durgun aracn stnden belirli bir hzda akkan geirmektir. Bu analizin birinci basamadr.
Krajnovic ve Davidson (2005) LES (Large eddy simulation) saysal yntemi ile bir arac hareketli bir arazide incelemilerdir. Bu yntem sayesinde, yer etkisinin srklenme direncini %8, kaldrma kuvvetini ise %16 orannda deitirdiini grmlerdir. Bylece yer etkisinin, simlasyondan dlanamayacak nemli bir etken olduu kabul edilmitir. [5]
-
15
Bu ve benzeri deney almalarndan sonra CFD analizleri iki kritere ayrlmtr.
- Basit analiz
- Gereki analiz
2.1.2. Gereki analiz
Gereki analizde ama, arac geree en yakn artlarda test etmektir. Gereki analizin, basit analize gre girdileri u maddelerde deiiklik gsterir.
- Yer zellii kazandrlmas iin belirli uzunluk ve genilikteki bir hacmin deney ortamna eklenmesi
- Nemin (humidity) aktive edilmesi
- Lastik ve fren balatasndaki detaylarn eklenip, tekere dn zelliinin kazandrlmas (routing systems)
- Egzoz gaz knn eklenmesi
- Fren, lastik, motor ve egzozda oluacak snn girilmesi (Heat transfer parameters)
- Scakla gre havann younluun deiiminin aktive edilmesi
- Havadan paraya srtnme ile geecek s alveriine izin verilmesi
- Yer ekiminin eklenmesi
- Kontrol hacminin, hava hareketlerini etkilemeyecek kadar geni seilmesi
gibi etmenler gereki simlasyonun zellikleridir.
-
16
3. AERODNAMK
3.1 Aerodinamik Kuvvetler
3.2.1 Srklenme kuvveti (drag force)
Ara zerine etki eden aerodinamik kuvvetin serbest ak hzna ve yere paralel, tatn ileri hareket ynne zt yndeki diren kuvvetidir.
Karayolu tatlarna etkiyen en byk aerodinamik kuvvet bileeni genellikle aerodinamik srkleme kuvvetidir. Bir binek tat iin oluan aerodinamik srkleme kuvvetinin (FD) % 90dan fazlas ekil direnci nedeniyle olumaktadr.
Aerodinamik srkleme kuvveti motorun salad eki kuvveti ile karlanmaktadr. Onun iin srkleme kuvveti, gerekli motor gcnde ve dolaysyla da yakt tketiminde etkilidir. Herhangi bir hzdaki yakt tketimi direkt olarak gerekli olan g ile orantldr. Aerodinamik direnci yenmek iin gerekli g, motor gcnn byk bir ksmn oluturmaktadr.
Aerodinamik srkleme kuvveti (3.1) bantsndan hesaplanr:
F = . V. A . C (3.1)
A: tat kesit alann, V: tatn rzgra gre bal hzn, havann
younluunu (1,255 kg/m3), C srklenme katsaysn gstermektedir.
Maksimum kesit, tatn projeksiyon alan ile ayndr ve genellikle referans alan veya karakteristik alan olarak adlandrlr. Solidworks program ile kesit zellikleri mensnden kesit alan okunabilir. Birok kesit alannn ortalamas alnarak daha salkl bir deere ulalr.
-
ekil 3.1
ekil 3.1.2:
17
3.1: Kesit alannn, program zellie ile okunmas
: Kesit alan zellii ile projeksiyon alannn bulunmas
e ile okunmas
i ile projeksiyon alannn bulunmas
-
18
Bu zellik sadece kesit alanndaki alan verecei iin, aracn projeksiyon alannn yeni bir izim (sketch) alarak izilmesi gerekir. Byle aracn projeksiyon alan 1.34 bulunur.
3.2.2 Kaldrma kuvveti (lift force)
Tat hareket (serbest ak hz) dorultusuna ve yere dik aerodinamik kaldrma kuvvetidir.
Otomobil aerodinamiinde uaklarn tersine kaldrma kuvvetinin kk olmas istenir. Kaldrma kuvvetinin dk olmas aracn yol tutuunun iyilemesine ve zellikle virajlarda savrulmamasna yardmc olur. Ancak ters ynde etki edecek bir bask kuvveti de, ara ve tekerlek arasndaki srtnme kuvvetini artraca iin yakt sarfiyatnda arta ve hzlanma kabiliyetinde de neden olacaktr. Bu nedenle imalatlar aerodinamik yapy kullanarak kaldrma kuvvetini belirli bir seviyede tutmay amalarlar.
Tayfun veya hortum gibi iddetli rzgrlarn tehlikeli olmalarnn bir nedeni ok alaktan eserek yukarya doru basn oluturup herhangi bir ktleyi havaya savurmasdr. Benzer bir etki de hzl kullanlan otomobillerde olumaktadr. Bu etki aracn stnde oluan emme, altnda oluan kaldrma kuvvetiyle daha ok artmaktadr. [6]
Yksek hzl aralarda aracn st kaporta yzeyinin kambur olmas bu blgede erilik sebebiyle bir akm karakteristii tayan hava akmnn hareket ynne dik bir hz bileeni kazanmasna neden olur. Bylece yeni bileen sayesinde daha byk deere sahip bir bileke hz vektr ortaya kar. Kaldrma kuvveti u bant ile hesaplanlr. (3.2)
F = . V. A . C (3.2)
-
19
Kaldrma kuvveti program zelliklerinden "Goals" seenei ile formllere gerek kalmadan grntlenebilir.
3.2.3 Yanal kuvvet
Havann hareketi tat ekline gre simetrik olmad zamanlarda oluan aerodinamik kuvvetin yan bileenidir. Bu kuvvet bileeni srkleme ve kaldrma kuvveti (FD ve FL) ile dik a yapmaktadr. Yanal kuvvet u bant ile hesaplanabilir. (3.3)
F = . V. A . C (3.3)
Yanal kuvvet plot seenekleri ile detaylca incelenecektir.
Kaldrma kuvveti, yanal kuvvet ve srklenme kuvveti,deney verilerine gre, yzey modelleme ve statik basncn tam olarak hesaplanamamasndan dolay simlasyon verileri ile fark gsterir.
3.3 Srklenme Katsaysnn Doruluk Analizi
Tatlarn karmak geometrilerinden dolay analiz ilemi uzun srecektir. Bu yzden basit modeller kullanarak program snanabilir. Analizlerde 0.1x0.1x0.1 meter boyutlarndaki bir kutu 30m/s hzla hava akna maruz braklacak ve projeksiyon alan ayn kalmak art ile kenarlar yumuatlarak srklenme katsaysnn deiimi gzlenecektir.
-
20
ekil 3.3.1: Bir kutunun hava ak analizinin Cut-Plot ile grntlenmesi
ekil 3.3.2: Kutu ak analizinin srklenme katsaysnn okunmas
-
21
ekil 3.3.3: Kenarlar yumuatlm cismin ak analizinin grntlenmesi
ekil 3.3.4 : Kenarlar yumuatlm cismin srklenme katsaysnn okunmas
-
22
ekil: 3.3.5: Damla formuna yaklaan cismin ak analizini grntlenmesi
ekil: 3.3.6. Damla formlu cismin srklenme katsaysnn okunmas
Srklenme katsays kutu formunda 0,7 iken kenarlar yumuatlm modelde 0,13'e dmtr. Fakat damla formlu modelde 0,34'e ykselmitir. Bu sonu srklenme katsaysnn, kesit alan ayn kalsa bile uzunlua bal olduunu gsterir.
-
23
4. SAYISAL AKIKANLAR ANALZ
4.1 Tasarm
Beccaria ve arkadalar 1999da HIPERROAD (high performance road vehicle) adn verdikleri yazlm sistemini gelitirmiler ve bu yazlm ok ilemcili bilgisayarlarda (parallel computing) kullanmlardr. Ara tasarmnn ilk safhalarnda aerodinamik optimizasyon yaplabilmesini salayan bu sistem ile Ferrari F550 arac test edildiinde bilgisayar verileriyle llen aerodinamik zelliklerin tutarl olduunu grmlerdir. [7]
Daha sonra gelien yazlmlarda, model araca en yakn solid modellemenin, simlasyonda, deney verilerine yaklald grld. Firmalar, CFD yazlmlarnda, en kk civataya kadar modellenmi paralar kullanmaya baladlar ve simlasyon verileri %1.8 hataya kadar indirgendi.
4.1.2 Kullanlacak ara modelleri
ekil 4.1.1: Solid (kat model) tasalanan F1 arac
-
24
ekil 4.1.2: Solid tasarlanan Man Actros yk tama arac
ekil 4.1.3 Solid tasarlanan BMW i8 Concept arac
4.2 A Yaps (Mesh Generation)
Simlasyon yazlmlar, solid modellere mekanik (statik ve dinamik), akkan, manyetizma, dme ve yorulma analizlerini yapmak iin a yaplarn kullanr. A yaps dnm, binlerce noktadan meydana gelen solid paralar belirli geometri formlleri kullanarak basite indirgeme ilemidir. Mesh, paraya istenilen sklkta
-
25
uygulanabilir. Mesh ne kadar fazla olursa, ilem sresi o kadar fazla olur fakat sonularn tutarll da o miktarda artar.
ekil 4.3: Mesh edilmi bir ara ve paralar [7]
Solid ara modellemeleri iin nerilen Mesh kalnl 1mm:m (bir mm bana bir dm noktas)'dir fakat bu kalnlk, normal bilgisayarlarn kaldrabileceinden fazladr.
Solidworks Flow Simulation program, 1 ile 10 arasndaki zm seenekleri ile, mesh kalnln optimum boyutta kendisi ayarlar. Simlasyonlarda 3. segment zm seenei kullanlmtr. Bu zmlemede yaklak ilemci sresi (CPU Time): 3600 sn, yaklak iterasyon says ise 70'tir. Bir gezinti (travel) bana elli iterasyon yaplmtr.
-
26
4.3 zel Koullar
Gereki analizlerde baz zel koullar ve gereksinimler vardr. "2.2.1" de anlatlan zelliklerin ou, Akkan Analizi Sihirbaz (Flow Simulation Wizard) ile simulasyon ayarlamalarnda - nem, yer ekimi vb.- seilebilmektedir.
Is transferi ve dnm koullar simlatre zel olarak tantlmaldr.
4.3.1 Is transferi
Hava hareketlerini ve arataki dinamik basnc deitirecek olan s etmeni zel menlere el ile girilerek tantlr. Bu konu "F1 hava ak simlasyonu"nda detaylca incelenecektir.
ekil 4.4: zel koullarn simlatre tantlmas
4.3.2 Dnel cisimler
Ak simlasyonlarnda, normal srte dner vaziyetteki paralarn durgun braklmasnn, simlasyon sonularn fazlaca etkiledii grlmtr. Bu yzden baz ayarlamalar ile tekerleklere dn verilerek programa tantlmaldr.
-
27
ekil 4.5: Tekerlek hareketinin, hava hareketlerini deitirmesi [8]
ekil 4.6: Test edilecek tekerlek modeli ve simlasyona hazrlk
4.3.2.1 Dnel cisimlerin simlasyon ncesi testi
Dnel cisimler, ak ve kuvvet simlasyonlarnda ilemciyi fazlaca megul eder ve iterasyonlar sonsuza gtrebilir. Normal bilgisayarlarda, tekerlekler arala birlikte analize hazrlanmadan nce tek balarna analiz edilip sonular deerlendirilmelidir.
-
Tasarlanan model, modeli kapsayacak silindir paras solid model ile birleeffafl deitirilir, bylece hem simlasyona hazr hale gelir hem de bize daha iyi bir gr imkan kazandrr.
Simlasyon sihirbazna, simlasyonda bir dnel cisim oldudn deeri girilir. v=30m/s iin giden aracn tekerlek ap baz alndverilmesi gereken dn
ekil 4.7
4.3.2.2 Hava ak
Kontrol hacmi
optimum boyutta ayarlanr. Kontrol hacmi ayn zamanda hesaplama alandr. Bu yzden alann, btn
28
Tasarlanan model, modeli kapsayacak ekilde bir silindirin iine alnr ve silindir paras solid model ile birletirilmez. Silindir paras, model a
tirilir, bylece hem simlasyona hazr hale gelir hem de bize daha iyi imkan kazandrr.
Simlasyon sihirbazna, simlasyonda bir dnel cisim oldueri girilir. v=30m/s iin giden aracn tekerlek ap baz alnd
verilmesi gereken dn hz yaklak 1200 rpm'dir.
4.7: Simlasyon sihirbazna rotasyonun belirtilmesi
Hava ak alan
Kontrol hacmi (computational domain) ilem sresini uzatmamak iin optimum boyutta ayarlanr. Kontrol hacmi ayn zamanda hesaplama alandr. Bu yzden alann, btn eleri kapsamasna dikkat edilir.
ekilde bir silindirin iine alnr ve tirilmez. Silindir paras, model aacndan
tirilir, bylece hem simlasyona hazr hale gelir hem de bize daha iyi
Simlasyon sihirbazna, simlasyonda bir dnel cisim olduu belirtilir ve eri girilir. v=30m/s iin giden aracn tekerlek ap baz alndnda
Simlasyon sihirbazna rotasyonun belirtilmesi
lem sresini uzatmamak iin
optimum boyutta ayarlanr. Kontrol hacmi ayn zamanda hesaplama alandr. Bu
-
29
ekil 4.8: Kontrol Hacmi (computational domain)'nin belirlenmesi
4.3.2.3 Sonularn deerlendirilmesi
ekil 4.9: Cut-plot ve flow-trajectories ile elde edilen sonular
Sonularda grlecei gibi, tekerlek hem iine giren havay hapseder hem de dilerine arpan havay savurarak aerodinamik ak bozar. Bu hava akmlar, araca gelen yanal kuvvetleri byk lde deitirir. Simlasyon sonular istenilen dzeyde olduu iin rotasyonlar araca uygulanabilir.
-
30
4.3.3 Rotasyonun araca uygulanmas
Rotasyonun araca olan etkilerini grmek iin, rotasyonlu ve rotasyonsuz
olmak zere iki analiz yapp sonular karlatrlr. Analizde farkl tiplerdeki aralarda da performansn grlmek istenmesinden dolay BMW i8 Concept modeli kullanlmtr. Hava ak 30m/s, tekerlek dn 1200 rpm'dir.
ekil 4.10: Rotasyonsuz ak analizi
ekil 4.11: Rotasyonlu ak analizi
4.3.3.1 Sonularn karlatrlmas
Rotasyonsuz arata aracn kenarlarndan hava akm izgilerinin kesintiye uramadan arac terk ettiini grrz. Rotasyonlu arata ise, hava akmnn byk
-
31
blmn karlayan n tekerler, havay datm ve yukarya doru kaldrmtr. Bu davran hem yanal kuvvetleri, hem kaldrma kuvvetini, hem srklenme kuvvetini hem de arkada braklan hava akmn etkiler.
Bu dorultuda, simlasyonlarda, dnel cisimlerin simlasyondan dlanamayaca kabul grmtr.
4.4 Yol Etkisi
Yol etkisinin, simlasyondan dlamayaca yaplan almalarla kantlanmtr. Bir yk tat olan Mercedes Actros'da 30m/s hz ile giderken basit bir analiz ile yol etkisini grebiliriz.
ekil 4.12: Yol etkisinin analizden dlanlmas
ekil 4.13: Yol etkisinin analize entegre edilmesi
-
32
4.4.1 Sonularn deerlendirilmesi
Sonular karlatrdmzda, yol etkisi yokken, eteklerden ve tekerlerden gelen havann ykselerek arac terk ettiini, ve sadece kapak ksmnda, ksmi bir trblans olutuunu grrz.
Yol etkisi ile birlikte analiz ettiimizde ise, eteklerden gelen hava akmnn yolu sprerek tekrar ara kapaklarna arpp bir trblans oluturduunu grrz.
Ara kapaklarna arpan havann, arac gidi ynnde itecei bilinmektedir. Fakat genileyen trblans alan da o lde ara seyrini etkileyecektir. Bu da srklenme kuvveti ve srklenme diren deerlerini deitirecektir.
4.5 Goals
Ansys 14.0 saylsal akkanlar analizi programnda CFX-Solver olarak bilinen, zmleme ile e zamanl grafik ve sonular grntleyebilen ara yz, Solidworks Flow Simulation programnda Goals ara yz olarak bilinir.
Goals ile zmleme srasnda u sonular grntlenebilir.
-
ekil 4.14
Bu ara yz ile, araca gelen kaldrma kuvveti, srklenme kuvveti, yanal kuvvetler, statik ve dinamik basn, sve tork deerleri plot data ve plot grafikleri ile okunabilir.
ekil 4.15: Araca gelen normal kuvvet ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
33
4.14: Goals ara yznden grntlenebilecek sonular.
ile, araca gelen kaldrma kuvveti, srklenme kuvveti, yanal kuvvetler, statik ve dinamik basn, srtnme kuvveti, trblans enerjisi, s transferi
erleri plot data ve plot grafikleri ile okunabilir.
: Araca gelen normal kuvvet ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
rnei
grntlenebilecek sonular.
ile, araca gelen kaldrma kuvveti, srklenme kuvveti, yanal rblans enerjisi, s transferi
: Araca gelen normal kuvvet ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
-
34
4.6 Gereki Senaryo Analizleri
Solidworks'de kat model olarak tasarlanan F1 arac test edilecektir. F1 aracn incelemekteki ama, yksek hzlarda ara ve programn tepkisini lmek ve yksek hzn ilem sresini olan etkisini grmektir.
ekil 4.16: Yol ve gereki etkiler dahil edilmi simlasyonun hazrlanmas
zmleyici ara yzn incelediimizde, eitli bildirimler grrz. "Mesh generation started" ile a yapsnn oluturulmaya baland, "Mesh generation nomally finished" a yapsnn sorunsuzca yapldn gsterir.
-
ekil
"Warning" sekmesindeki hatalarn simlasyon bitene kadar takip edilmesi gerekir. terasyonlarn sonsuza gitmesi ve snr durumunda simlasyon hata verecektir.
60 iterasyon ieren bir zmgrlmektedir.
4.6.1 Kaldrma kuvveti ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
Goals ara yz ile
100m/s hava akmnda F1 aracna gelen kuvvetler ve srklenme
terasyonlar belirli bir dzeye geldigrntlenir. Bu stabil de0,46 hesaplandn grrz. Bu F1 aracnn gerek srklenme katsaysnn iki kat bir deerdir. Bu sapma gerek kaynaklanmaktadr.
35
ekil 4.17: Simlasyon zmleyici ara yz
"Warning" sekmesindeki hatalarn simlasyon bitene kadar takip terasyonlarn sonsuza gitmesi ve snr artlarnn tutarsz olmas
durumunda simlasyon hata verecektir.
60 iterasyon ieren bir zmlemenin 240 saniye ierisinde sonland
4.6.1 Kaldrma kuvveti ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
Goals ara yz ile simlasyondan birok deer grntlenebilmektedir.100m/s hava akmnda F1 aracna gelen kuvvetler ve srklenme katsays:
terasyonlar belirli bir dzeye geldiinde, deerler "Value" ad altnda grntlenir. Bu stabil deerdir. Sonular incelediimizde srklenme katsaysnn
n grrz. Bu F1 aracnn gerek srklenme katsaysnn iki kat
erdir. Bu sapma gerek artlara tam olarak ulalamadndan
"Warning" sekmesindeki hatalarn simlasyon bitene kadar takip artlarnn tutarsz olmas
lemenin 240 saniye ierisinde sonland
4.6.1 Kaldrma kuvveti ve srklenme katsaysnn grntlenmesi
er grntlenebilmektedir. katsays:
" ad altnda imizde srklenme katsaysnn
n grrz. Bu F1 aracnn gerek srklenme katsaysnn iki kat
ndan
-
ekil
Surface Goal Normal Force Z1 olarak gsterilen, havann arac
yere doru basmasdr. Surface Goal Normal Forcekaldrmasdr. Bu iki de
Sonularda F1 aracna 1500N'luk bir kaldrma grrz.
4.6.2. Srklenme katsaysnn hza ba
Goals ara yznden
farkl hzlarda birok kez denenir ve sonular kar
36
ekil 4.18: Goals ara yznden alnan sonular
Surface Goal Normal Force Z1 olarak gsterilen, havann arac
ru basmasdr. Surface Goal Normal Force Z2 havannn arac +Z ekseninde kaldrmasdr. Bu iki deer toplandnda kaldrma kuvveti elde edilir.
Sonularda F1 aracna 1500N'luk bir kaldrma kuvvetinin etki etti
4.6.2. Srklenme katsaysnn hza ball
Goals ara yznden okunan srklenme katsays ()'nn kontfarkl hzlarda birok kez denenir ve sonular karlatrlr.
: Goals ara yznden alnan sonular
Surface Goal Normal Force Z1 olarak gsterilen, havann arac -Z ekseninde Z2 havannn arac +Z ekseninde
nda kaldrma kuvveti elde edilir.
kuvvetinin etki ettiini
)'nn kontrol iin ara
-
37
ekil 4.19: 10m/s hzla giden aracn srklenme katsays
ekil 4.20: 30m/s hzla giden aracn srklenme katsays
-
38
ekil 4.12: 60m/s hzla giden aracn srklenme katsays
ekil 4.22: 90m/s hzla giden aracn srklenme katsays
-
39
ekil 4.23: 120m/s hzla giden aracn srklenme katsays
Elde edilen verilere gre her 10m/s'lik hz artnda srklenme katsays 0,04'lk bir art gstermitir.
Bunun yannda hza bal olarak araca gelen kuvvette parabolik bir art grlmektedir. (ekil 4.24)
-
40
ekil 4.24: Hza bal araca gelen kuvvet diyagram
4.7 Plot Mens ile Sonularn Grntlenmesi
Plot ve Trajectories menleri bize sonular okumada kolaylk salad gibi grselletirme asndan da gereklidir. Cut-Plot seenei ile belirli bir dzlemdeki hava hareketleri, Flow Trajectories ile hava akm, Surface-Plot ile ara zerindeki byklkler grlebilir.
4.7.1 Surface plot
Aracn btn yzleri seilerek istenilen byklk iaretlenir ve grntlenir.
Ram bellei dk veya ilem hz yava programlarda Surface Plot kendini kapatabilir ve program hata verebilir. Bu hata ile karlamamak iin, zellikle yava bilgisayarlarda, yzeyler adm adm seilerek, plot grafikleri birletirilmelidir.
0
500
1000
1500
2000
2500
0 20 40 60 80 100 120 140
F (N)
F (N)
-
41
ekil 4.7.1: 100m/s hzla giden aracn yzeyindeki basn dalm
Krmz blgeler basma, mavi blgeler ekme blgeleridir. Atmosfer basncnn yeil blgede olduuna dikkat ediniz.
ekil 4.7.2: 100m/s hzla giden aracn hava akm nedeniyle snmas ve scaklk gradyan
-
42
4.7.2 Cut plot
ekil 4.7.3: 100m/s hz ile giden aracn yanal basn dalm
ekil 4.7.4: 100m/s hzla giden aracn havay stmasnn grntlenmesi. (a) st, (b) yan
-
43
Belirli bir dzlemdeki akkan hareketini ve zelliini grselletirir. Bu zellik sayesinde aracn genel hava akm formuna gz atabiliriz. Sa ve soldaki basncn hemen hemen eit olduuna dikkat ediniz. Bu sonu aracn "Roll" yani Yuvarlanma momentini etkileyecektir. (ekil 4.7.3)
Ara yzeyine arpan akkann ara yzeyini sttn, aracn fren, egzoz ve
motor gibi paralarnn ise havay sttn gz nnde bulundurunuz. Bu s al verii sonunda ara arkasndaki havay 10 C stmtr. Is artnn en ok tekerlek ve motor blgesinde olduuna dikkat ediniz. (ekil 4.7.4)
4.7.3 Flow Trajectories
Akkan hareketini daha anlalr bir metotla, ok, izgi ve tbl kullanarak grselletiren ara yzdr. Sadece belirli bir yze arpp ayrlan hava hareketlerini gsterebilmesi, ara yzn en kullanl zelliidir.
ekil 4.7.5: 100m/s hzla giden araca arpan hava akmnn izledii yol
-
44
ekil 4.7.6: 100m/s hzla giden arataki hava hareketinin al gsterimi
Havay terk eden hava akmndaki trblansa dikkat ediniz.
ekil 4.7.7: Yol etkisi ile 100m/s hzla giden arataki hava akm
ekil 4.7.8: Yol etkisi dlandnda 100m/s hzla giden arataki hava akm
-
45
ekil 4.7.9: Yol etkisi dlandnda okunan deerler
Yol etkisi kalkt zaman, aracn altnda hava skmayaca iin kaldrma kuvveti -260N'a dmtr. Bu sonu aracn yol etkisi dlandnda kaldrma kuvvetinin ortadan kalkp yaptrma kuvvetine dntn gstermektedir.
Yoldan gelen hava akm aracn altna ve tekerleklere etki etmeyecei, ayn zamanda da trblans meydana getirmedii iin srkleme kat says 0,17'ye kadar dmtr. Bu deer gerek F1 srklenme kat says deeri olsa bile dikkate alnmamas gerekir.
4.8 Yakn Sr ve zellikleri
Bir ok yarta srclerin tampon tampona yart grlmektedir. Baz ara srcleri, gei serbest olduu halde nndeki aracn arkasnda seyretmeye devam ederler. Bunun nedeni ndeki aracn rzgar direncini karlamas ve arkadaki aracn yolunu rahatlatmasdr. Bir sre motorunu soutup g toparlayan arkadaki ara srcs, uygun zaman kollayp ndeki arac geer.
-
46
4.8.1 Yakn srn etkileri
ekil 4.8.1: 100m/s ile giden aracn arkasnda sr hz-plot gradyan
ekil 4.8.2: 100m/s hzla seyreden iki aracn birbirlerine bal byklk deerleri
4.8.1.1 Yakn srn pozitif ynleri
Veri deerlerinde, ndeki aracn srklenme kuvveti 1500N'dan 1305N'a dmtr. Bunun nedeni arkadaki aracn yakn srten dolay, aracn arkasndaki trblansa girmesidir. Bu ndeki ara iin yakn srten elde edilen tek yarardr.
-
47
kinci ara iin verileri deerlendirdiimizde araca etkiyen srklenme kuvvetinin, 200N'a dt grlr. Buna bal olarak srklenme kat says
= 0,06'ya kadar dmtr. Bylece yakt tasarrufunda nemli bir art elde
edilir.
4.8.1.2 Yakn srn negatif etkileri
kinci ara iin veri deerlendirmesi yaptmzda, kaldrma kuvvetinin dengeye ulatn grrz. Bunun sonucunda ara yere daha ok oturmutur. Buna bal olarak tekerlekler daha fazla snacak ve motorun emme girilerine, ndeki aratan kan scak egzoz gazlar gelecektir.
ndeki aracn arkasnda meydana getirdii trblans, arkadaki arac savurabilir. Binek aralarda bu kuvvet nem arz etmese de, F1 aralar iin tehlikelidir.
Plot gradyannda optimum tampon mesafesinin 3,6 metre olduu grlmtr.
Trafikte geni aralarn arkasnda seyretmek yakt tasarrufu salayaca gibi herhangi bir ani frene kar can ve mal kayplarna neden olabilir.
-
48
5. LER ANALZ
nceki blmlerde geree yakn analiz yaplmas iin gerekli girdi ve zellikler verildi. Bunlar gz nnde bulundurarak, 10. segment (programn tam ak zellikleri ile iterasyonlar arttrarak zmleme yapmas) analizi balatlabilir.
5.1 Simlasyon zellikleri
Analiz yaplan ara: Mercedes Actros - 1:1 lek Analiz sresi: 1 saat 55 dakika Toplam gezinti: 17650 Toplam terasyon: 50 Hava ak: 30 m/s
Hava younluu: 1,225 kg/
Yer ekimi: 9,81 m/
Hava scakl: 292 K A yaps eleman says: 657,482 lem bellei: 11,000,000 Kb (max.)
-
ekil 5.1 : 10. segment analizinin zmleyici ara
zmleme, zmleyeci nedeniyle tamamlanamam0.6'dr. terasyonlar devam ettike bu de
49
: 10. segment analizinin zmleyici ara yz ile izlenmesi
zmleme, zmleyeci ara yznn 11 GB boyutunda veri kullanmas nedeniyle tamamlanamamtr. Srklenme katsays, zmlenme yaplan yerde
terasyonlar devam ettike bu deer, aracn gerek deerine yakla
yz ile izlenmesi
11 GB boyutunda veri kullanmas tr. Srklenme katsays, zmlenme yaplan yerde
erine yaklaacaktr.
-
50
6. BENZERLK ANALZNE GR
6.1 Geometrik Benzerlik
Gerek cisim ile lekli modeli arasndaki orann ayn olmas durumudur. Aracn benzeimindeki uzunluk (L), alan (A) olmak zere u bantlar yazlr.
=
= (6.1)
=
=
(6.2)
6.2 Kinematik Benzeim
Geometrik benzeimin olduu yerlerde, karlkl olarak seilen belirli noktalarda hz, ivme ve debinin orantl olmas durumudur.
=
/!
/!=
"#
"$ = % (6.3)
&
&=
/!
/! =
"#
"$ = & (6.4)
'
'=
(/!
(/!
= "#
(
"$ = ' (6.5)
-
51
6.3 Dinamik Benzeim
Geometrik ve kinematik benzeimin mevcut olduu; gerek ve model arasndaki akm blgelerinde karlkl olarak seilebilen btn nokta iftlerindeki kuvvetler arasndaki orann ayn olmasdr.
)
)=
*.&
*.& =
+.(
+.( .
"#
"$ = +
%
= ) (6.6)
Dinamik benzeimin kurulabilmesi iin, gerek model ve lekli model zerinde kullanlacak akkann ayn olmas gerekmektedir. ki analizde de hava kullanlaca iin dinamik benzeim kurulabilir.
6.4 Benzerlik Analizi
Solidworks programnde Men listesindeki Kalp Aralar sekmesinden "lek" komutu ile, tertip leklendirme yaplmakszn, koordinat sistemine bal lek girildi. Ara 1/10 orannda kltld. (ekil 6.1) Aralar ayr kontrol hacimlerinde, ayn akkan ve snr artlar (30m/s akkan hz ile, yerekimi ivmesi varlnda, sabit hava scaklve yoldan bamszlk ile, nemsiz ve kavitasyonsuz ortamda) ile analiz edildi.
-
52
ekil 6.1: Benzerlik analizinde kullanlacak ayn zellikteki aralar
6.4.1 Konfigrasyon oluturma
Gerek model ve lekli model arasnda analiz yaplrken sonularn birbirine yakn kmas iin, ayn solid dosyas zerinde konfigrasyon yapmak gerekir. Konfigrasyon ile ayn para, sadece leklendirilerek incelenmi olur. Kontrol hacminin modelleri etkilememesi iin konfigrasyonlarda da orantl boyutlarda seilmesi gerekir.
-
53
ekil 6.2: Gerek boyutlardaki aracn Srklenme katsays ve Normal kuvveti
ekil 6.3: 1/10 lekli aracn Srklenme katsays ve Normal kuvveti
-
54
6.4.2 Benzeim analizinin deerlendirilmesi
Benzeim analizinde, ara zerine etkiyen kuvveti grp, yorum yapabilmemiz iin, gerek ve model ara zerinden, aralara gelen normal kuvvetler Goals plotuna okutulmutur. Ayrca iki model iin de yine Goals plotu ile Srklenme katsays okunmutur.
Elde edilen sonular ile araca gelen kuvvetlerin oran;
)
)= 113,76'dr.
)
)= +
%
(6.6) bantsnda, akkanlar ayn olduu iin + =1, lekli
model ile gerek ara arasndaki uzunluk oran 1:10 olduu iin =100, ve akkan
hz iki analizde de ayn deerde olduu iin % = 1 dir. Bu bantlarla birlikte
hesaplanan deer ))
= 100 olmas gerekirken ))
= 113,76 bulunmutur. Bu %12 lik
yaklam, analizin, kk boyutlar iinde yaklak deerler vereceini gstermitir.
Ayrca; Goals plotuna hesaplatlan srklenme katsaylar arasnda da;
= = 0,1 ,
/0,
/0, = = 0,0931 deeri bulunmutur. Bulunan deer srklenme
kuvvetinin geometrik benzerlim ile dorusal oranlanabilineceini gsterir.
-
55
7. SONU VE TARTIMA
Analizlerin yapld bilgisayar zellikleri:
- Intel i7 sekiz ekirdekli 3.2 GHz ilemci
- 12 GB DDR-3 Ram
- 4 GB Ge-Force 750M grafik ekran kart
Bu zellikteki bir bilgisayar ile 3. segment zmlemeler 1 ile 30 dk arasnda deimitir.
alma amalanan geree yakn simlasyon artlarna ksmen ulalmtr. Daha iyi modeller zerinde alp 10. segment ileme seenei ile, iterasyon says artrlarak geree ok yakn sonulara ulalabilir.
Gerek deerlere ulamak iin izlenecek dier bir yol, aracn altndaki yolu hareketlendirmek ve yola noise (bozulma) zellii kazandrmaktr. Noise seenei ile solid para asfalt zelliini ksmen kazanr.
almann amalarndan olan Solidworks Flow Simulation'n tantlmas ve program ara yznn kullanmnn gsterilmesi
-
56
KAYNAKLAR
[1] http://img228.imageshack.us/img228/5468/aerodinamikj.jpg
[2] http ://tr.wikipedia. org/wiki/Aerodinamik
[3] http://www.fea-tc.com/images/Flow-Simulation.jpg
[4] http://images.grab- media.com/automoto_tv/2013/08/09/79bcb2d6dbcd79c2f5789a47234c87f9a9 85fb03_preview.jpg
[5] Krajnovic, S. and Davidson L., "Influence of floor motions in wind tunnels on the aerodynamics of road vehicles", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 93, 9, (2005) 677.
[6] Demirciolu, T.K. "Bir ara modelinin aerodinamik analizi ve sonlu elemanlar yntemi ile similasyonu" Balkesir niveristesi, Yksek Lisans Tezi, 2007
[7] http://moon245.3dtotal.com/admin/new_cropper/tutorial_content_images/
1063_tid_image_01_shelbey_car_parts_mesh.jpg
[8] http://www.6speedonline.com/wp-content/uploads/2013/08/Porsche-911- Turbo-Active-Aerodynamics.jpg
[9] http://eng.harran.edu.tr/moodle/moodledata/7/yesilata/01_Ders.../07ch4.pdf