Bir ağır ticari aracın soğutma sisteminin modellenmesi ve deney sonuçlarının irdelenmesi
Cooling system simulation of a heavy duty truck engine and examination of experimental results
Yazar: TÜRKAN EMİNE EDEGE
Danışman: PROF. DR. DOĞAN GÜNEŞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: İçten yanmalı motorlar = Internal combustion engines

Özet:
Otomotiv sektöründe, son yıllarda çıkan zorlayıcı rekabet koşulları, firmaların kısa sürede, problemlerin çözümünü bulmaya yarayan gereçler geliştirmesine sebep olmuştur. Rekabette avantaj sağlayabilmek için, sistemdeki hataların kök nedenleri en kısa sürede, en etkin ve doğru biçimde bulmak gerekmektedir. Sistemin değişik koşullar altında davranışını anlayabilmek, gerçek hayatta hem zaman alan, hem de oldukça maliyetli bir çalışma gerektirmektedir. Bunun yerine, son yıllarda oldukça gelişen, sistemlerin bilgisayar ortamında modellenip, simüle edilmesi ile problemlerin çözümü yoluna gidilmektedir. Simülasyon, sistem performansının değişik parametrelere bağlı olarak nasıl değiştiğinin gözlemlenmesini sağlar. Otomotiv sektöründeki üreticiler için bilgisayar destekli mühendislik ve simülasyon ürün tasarım sürecinin entegre bir parçası haline gelmiştir. Simülasyon yardımı ile sistem tasarım süresi ve tasarım maliyeti azaltılmaktadır. Değişik tasarım alternatiflerini, farklı test koşullarında deneme imkanı sunmaktadır. Araç üzerinde farklı alternatifleri farklı koşullarda test etmek oldukça zaman alan ve pahalı bir süreçtir. Simülasyon yapmak, mühendislere sistemler arasındaki etkileşimi daha kolay gözlemleme imkanı verirken, tek tek komponentlerin çalışma performansı hakkında bilgi edinme, tüm sistem hakkında genel olarak performans öngörüsünde bulunma imkanı da vermektedir. Mühendisler için, tasarım sürecinde alt sistemlerin birbirleri ile etkileşimi, komponentlerin her bir alt sisteme etkisi oldukça önemli ve faydalı bir bilgidir. Sistemsel analiz, bir çok şartı modelleme imkanını, gerçek hayatta aracı hazırlama, test etme zorluğu olmaksızın vermektedir. Böylelikle zaman ve para tasarrufu sağlanmaktadır. Sistem analizi aynı zamanda farklı markalara ait ürünleri performans ve maliyet açısından karşılaştırma imkanı vermektedir. Ürün geliştirme sürecinde gerekli ve yeterli performansı gösterecek ürünü kısa sürede, düşük maliyet ile test etme imkanı vermektedir.Bu çalışmada, ağır ticari bir kamyon motorunun soğutma sistemi Flowmaster programı ile modellenmiştir. Oluşturulan model çalıştırılıp, istenilen noktalardan sonuçlar elde edilmiştir. Bu sonuçlar, daha önce araç üzerinden alınmış test sonuçları ile karşılaştırılmış ve model sonuçlarının, gerçek ölçüm sonuçlarına ne kadar yaklaştığı irdelenmiştir.

Abstract:
In recent years, challenging competitive conditions in automotive industry, pushed companies to develop tools which find solutions to system problems within a short time. To provide competitive advantage, the root cause of the errors in the system should be found as soon as possible with the most efficient and accurate manner. To understand the behaviour of the system with various parameters in real life is a costly and time consuming process. Computer aided simulation, which is greatly improved in recent years, is very helpful to find root causes of the problems and to develop solutions by means of many iterations in a short time period. This tool allows to observe how the sistem performance is changing, depending on many parameters. For the manufacturers in automotive industry, computer aided engineering and simulations is an integrated part of the product development process. By means of computer simulations, time and cost of the designing process is decreased significantly. Additionaly, It makes possible to test different design alternatives, in different test conditions. In real life, it?s very time consuming and costly process. Computer aided simulation provides engineers to observe very easily the interaction between subsystems, to understand the performance of each component individually, and the general performance of the system. In product development process, the interaction of the subsystems with each other and the effect of the components individually to subsystems are very useful inputs and informations for engineers. Analysis of the system with simulation programs, provides engineers to test many different conditions without difficulties in real life like updateing, instrumentating and testing the vehicle. That?s why computer aided simulations save money and time. It provides also the possibility to test different brands of the same product, to compare them. In product development process, it makes possible to test and choose the best product which will meet the system requirements.In this study, cooling system of a heavy duty truck engine is modeled with Flowmaster program. Model was run for different parameters and results obtained from indicated nodes. This results were compared to vehicle test results from same nodes to investigate model results are how close to real vehicle test results.