Ağır bir ticari taşıtta meydana gelen aerodinamik sürükleme direnç katsayısının azaltılmasının sayısal olarak incelenmesi
Numerical examination of the reduction of the aerodynamic drag resistance coefficient occurred in a heavy commercial vehicle
Yazar: MELİH ESER
Danışman: DOÇ. DR. ALİ KİBAR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Taşımacılıkta ağır ticari taşıtların kullanımı yaygındır. Günümüzde fosil yakıtların azalması ve küresel ısınma nedenleriyle otomotiv sanayi yakıt tüketimini azaltmaya yönelik çalışmalara hız vermiştir. Yakıt tüketimini azaltmanın bir yolu da aerodinamik direnç katsayılarının düşürülmesidir. Aerodinamik direnç katsayılarının azaltılması ile ses, yol tutuşu, iklimlendirme, CO2 salınımı ve kararlılık gibi birçok konuda pozitif etki yapar. 
Taşıt aerodinamiğinde gerçek yol testleri maliyetli ve zaman alıcıdır. Rüzgâr tüneli testleri de sayısal analizlerle karşılaştırıldığında zaman alan ve maliyetli bir uygulamadır. Bu tez çalışmasında ağır ticari araç üzerindeki sürükleme direnç katsayısı incelenmiştir. Ağır ticari araç geometrisinde yapılan çeşitli eklentilerle sürükleme direnç katsayısı hesaplanmıştır. Tasarlanan taşıt modelinin 1/50 ölçekli modeli 3D yazıcıyla oluşturulmuştur. Deney çalışmaları yapılarak sürükleme direnç katsayısı hesaplanmıştır. CFD simülasyonu yapılarak deneysel çalışmayla doğrulanmıştır. Aerodinamik direnç katsayını azaltmak amacıyla çekiciye farklı açı ve uzunluklar kuyruk eklemesi yapılmıştır. Çekici-römork arası farklı tip parçalarla kapatılmıştır. Son olarak çekici arkasına yönlendirici kuyruk eklenerek CFD simülasyonları yapılmıştır. Sonuç olarak, eklenen ekipman gruplarından sürükleme direncine en çok etki edenler tek modelde toplanmış olup, referans modele göre sürükleme direnç katsayısında %10,14 azalma meydana gelmiştir.

Abstract:
The use of heavy commercial activities in transportation is common. Due to global and warming reasons of today's fossil fuels, fuel consumption in the automotive industry has accelerated. Reducing aerodynamic resistance coefficients is a method to decrease fuel consumption. By reducing aerodynamic resistance coefficients, it has a positive effect on many issues such as sound, roadholding, air conditioning, CO2 emissions and stability.
Performing real road tests on vehicle aerodynamics is time consuming. Wind tunnel testing is also a time-domain and changing application compared to digital analysis. The magnitude of the drag resistance on the heavy commercial vehicle of this thesis. The existence of drag resistance was calculated with various additions made to the heavy commercial vehicle geometry. A model of 1/50 of the model of the designed vehicle was created with a 3D printer. Drag resistances of experimental studies were calculated. CFD simulation has been validated by precision operation. In order to reduce the aerodynamic resistance coefficient, different angles and parts of the tail were added to the tractor. The tractor-trailer space is closed with different end pieces. Finally, CFD simulations were made by adding shapes containing attractive structures. As a result, the drag resistance and multi-effective sensors from the equipment groups were combined in a single model, resulting in a 10.14% reduction in drag resistance compared to the reference model.