Jeneratör kabininin panjurlarının boyutsal optimizasyonu ve kabinlerin sayısal ve deneysel analizlerinin karşılaştırılması
Dimensional optimization of the louvers of the generator cabinet and comparison of the numerical and experimental analysis of cabinet
Yazar: BARBAROS MAZLUMCU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ATMACA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Kabinli jeneratör setleri hem dış mekânda kullanıldığı hem de jeneratör setine koruma
sağladıkları için tercih sebebidir. Jeneratör setine uygun bir kabin tasarlarken kullanılan
motorun soğutma performansı, tasarım kriteri olarak belirlenmelidir.
Bu çalışmada, kabinli bir jeneratör setinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle
sayısal analizleri ANSYS FLUENT 19.2 yazılımında gerçekleştirilmiş ve gerçekleştirilen
sayısal analizler, deneysel analizlerle karşılaştırılmıştır. Jeneratör kabininin panjurlarının
optimum boyutlarını bulabilmek için, derinlik mesafeleri farklı, üç panjur aynı şartlarda
analiz edilmiş ve panjurun giriş ve çıkış yüzeyleri arası basınç farkı düşük çıktığı için
derinliği en büyük panjur optimum panjur olarak belirlenmiştir. Jeneratör emiş bölgesi ve
atış bölgesi olarak ikiye ayrılmış ve her bir bölgenin akış analizleri gerçekleştirilmiştir.
Havalandırma kesitleri için arı peteği ve dörtgen şekil olarak iki farklı şekil aynı sınır
şartlarında analiz edilmiş ve basınç farkı düşük olan şekil, havalandırma kesitlerinin şekli
olarak belirlenmiştir. Tüm sistemin basınç farkı 1104C-44TAG2 motorunun verisinde
izin verilen basınç farkı değerinden 14,25 Pa yüksek çıkmıştır.
Bu farkın jeneratörün çalışma şartlarını ne kadar etkilediğini anlamak için HIOKI test
cihazıyla deneyler yapılmış ve jeneratör setinin çalışabileceği maksimum sıcaklığın 3,99
°C düştüğü gözlemlenmiştir. Böylece ileride yapılacak olan çalışmalara referans
oluşturulmuştur.

Abstract:
Generator sets having cabinet, are preferred because they are used outdoors and provide
protection to the generator set. While designing the cabinet suitable for the generator
group, the cooling performance of the engine should be determined as the design criterion.
In this study, numerical analysis of a generator set with cabin were made using
computational fluid dynamics method in ANSYS FLUENT 19.2 software and numerical
analysis were compared in experimental analysis. To find the optimum dimensions of the
louvers of the generator cabinet, three louvers with different depths were analysed under
the same conditions, and the louver with the longest depth was determined as the optimum
louver so the pressure difference was low. The generator set is divided into suction zone
and discharge zone, and flow analysis of each zone are performed. Two different shapes
for ventilation sections were analysed under the same boundary conditions and the shape
with low pressure difference was determined as the shape of ventilation sections. The
pressure difference of the whole system was 14,25 Pa higher than the pressure difference
value allowed in the data of the 1104C-44TAG2 engine.
To understand how much this difference affects the operating conditions of the generator,
experiments were carried out with the HIOKI test device. It has been observed that the
maximum operating temperature of the generator set has decreased by 3,99 °C. Thus, a
reference was established for future studies.