Susturucu içerisindeki akışın modellenmesi
Modeling of the silencers flow
Yazar: ENGİN ZENGİN
Danışman: PROF. DR. CEM PARMAKSIZOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Geçirgenlik = Permeability ; Gözenekli ortam = Porous medium ; Gözeneklilik = Porosity ; Hava basıncı = Air pressure ; Susturucular = Mufflers

Özet:
Susturucular klima santralleri ya da hava kanalları içerisinde ses yutumunu gerçekleştiren elemanlardır. Susturucular hava akışına dik olan alın yüzeylerinin uygunsuz tasarımı sonucu gereksiz basınç kayıplarına ve hava akışından kaynaklı ses oluşumuna neden olmaktadırlar. Bu çalışmada susturucu hücresi içerisindeki akış modellenerek gereksiz basınç kayıplarının minimuma indirilmesi amaçlanmıştır.Susturucular içerisinde ses yutumunu sağlayan eleman olarak gözenekli bir malzeme olan cam yünü kullanılmaktadır ve hücre içerisinde susturucular arasından geçen hava gözenekli ortam ile temasta olmaktadır. Bu sebeple öncelikle gözenekli ortam içerisinde meydana gelen akış konusu incelenmiştir. Gözenekli ortamı ifade eden denklemlerin elde edilmesinden sonra, Mustafa Özdemir tarafından tel örgü katmanlardan oluşan gözenekli ortam için yapılmış hidrodinamik deney sonuçları incelenmiştir. Tel örgü tabakalardan oluşan gözenekli ortam Fluent ile modellenmiştir ve deney sonuçları ile Fluent sonuçları karşılaştırılmıştır. Basınç düşümleri arasındaki farkın ortalama olarak oldukça yakın olduğu görülmüştür. Böylece, susturucular için yapılacak Fluent analizleri için bir referans oluşturulmuştur.Tez çalışmasında susturucu alın yüzeyleri düz sac kaplı, üçgen sac kaplı ve silindirik sac kaplı olmak üzere üç farklı şekilde tasarlanmıştır ve fluent programı ile akış analizi yapılarak hücre içerisinde meydana gelen basınç düşümleri elde edilmiştir. Sonuç olarak ise üç susturucu hücresi için de elde edilen basınç düşümleri karşılaştırılmıştır. Susturucu alın yüzeylerinin silindirik sac ile kaplanması hücrede meydana gelen basınç kayıplarını yüzde yirmi altı mertebesinde azalttığı sonucu elde edilmiştir.

Abstract:
Silencers within air handling units or air ducts are components that perform voice absorbing. Silencer surfaces that are perpendicular to the airflow causes unnecessary loss of pressure because of improper design and are caused by the formation of the sound source. This study modeled the flow within the silencer section to minimize the unnecessary loss of pressure.Silencer component in ensuring sound absorbing as glass wool is used as a porous material and air from passing between silencers is contact with porous media. Therefore, primarily about the flow occurring in porous media is investigated. After the equations of porous media obtained, hydrodynamic test results made by Mustafa Ozdemir are analyzed for porous media of wire screen meshes. Porous media of wire screen meshes are modeled with Fluent and its results are compared with experimental results. On average, the difference between the pressure drops was found to be very close. Thus, there will be made for creating the referance the Fluent analysis of silencers.Silencer surfaces that are perpendicular to airflow covered with three different shapes in thesis, rectangle, triangular and cylindrical steel sheet are designed and modeled with Fluent and obtained pressure drops that occur within the silencer section.As a result, three silencers section pressure drops obtained and compared. Surfaces are covered with cylindrical sheet in silencer section that occurs in order to reduce pressure losses as a result twenty six percent were obtained.