Susturucularda perfore delik çapı, perfore adedi ve boru çapının geri basınca etkisinin teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of the effect of perforated hole diameter, number of perforations and pipe diameter on back pressure in silencers
Yazar: DOĞANCAN ŞENOL
Danışman: DOÇ. DR. DİNÇER AKAL
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Egzoz susturucuları, dizel veya benzinli motor farketmeksizin otomobil ve
kamyonlarda, motorsikletlerde, jeneratörlerde, deniz taşıtlarında, uçaklarda, vinç ve
ekskavatör gibi inşaat ve endüstriyel ekipmanlarda kullanılmaktadır. Bu susturucuların
temel amacı, içten yanmalı motorlardan kaynaklanan yüksek ses seviyesini azaltmak ve
egzoz gazlarının atmosfere atılabilmesini sağlamaktır. Ancak egzoz sistemlerinde
kullanılan ses emici malzemeler, rezonatörler ve borular gibi direnç elemanları, gaz
akışını kısıtlar ve egzoz sisteminde yüksek bir geri basınç oluşturur. Oluşan geri basınç
sebebiyle yanmış gazlar serbestçe atılamadığı için, motorun verimliliği azalmaktadır. Bu
çalışmada, egzoz sistemindeki karşı basınç oluşumunu etkileyen perfore delik çapı, boru
çapı ve delik sayısı parametreleri incelenmiştir. Her bir parametrenin geri basınç
üzerindeki etkisini belirlemek için, Solidworks Flow Simulation programı kullanılarak
teorik modelleme ve analizler elde edilmiştir. Teorik analizleri yapılan susturucuların, arge laboratuvarındaki test sistemi ile egzoz geri basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir.
Yapılan deneysel çalışmalar kapsamında, farklı geometrik konfigürasyonlara sahip
susturucu modelleri kullanılarak elde edilen veriler, grafik, çizelge ve şekiller kullanılarak
detaylı bir şekilde sunulmuştur. Çalışma sonunda elde edilmiş veri ve analizler, hem
üreticilere hem de araştırmacılara susturucu tasarımı ve egzoz geri basıncı arasındaki
ilişki konusunda önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Exhaust silencers are used in cars and trucks, motorcycles, generators, watercraft,
aircraft, construction and industrial equipment such as cranes and excavators, regardless
of whether they are diesel or gasoline engines. The main purpose of these silencers is to
reduce the high noise level from internal combustion engines and to ensure that exhaust
gases can be discharged into the atmosphere. However, resistance elements such as sound
absorbing materials, resonators and pipes used in exhaust systems restrict gas flow and
create a high back pressure in the exhaust system. Due to the back pressure, the efficiency
of the engine is reduced because the combusted gases cannot be freely exhausted. In this
study, the parameters of perforation hole diameter, pipe diameter and number of holes
affecting the backpressure formation in the exhaust system are investigated. In order to
determine the effect of each parameter on back pressure, theoretical modeling and
analysis were obtained using Solidworks Flow Simulation program. Exhaust back
pressure experiments of the theoretically analyzed silencers were carried out with the test
system in the R&D laboratory. Within the scope of the experimental studies, the data
obtained by using silencer models with different geometric configurations are presented
in detail using graphs, charts and figures. It is thought that the data and analysis obtained
at the end of the study will provide important contributions to both manufacturers and
researchers on the relationship between muffler design and exhaust back pressure.