ARAÇ ÖN FARINDA YOĞUŞMA PROBLEMİNİN HESAPLAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ ANALİZİ İLE ÇÖZÜMLENMESİ VE TASARIMA ETKİSİ


Creative Commons License

Yamankaradeniz N.

10th International Automotive Technologies Congress, OTEKON 2020, Bursa, Turkey, 6 - 07 September 2021, pp.1336-1346

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Bursa
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1336-1346

Abstract

Headlights are a safety element for automobiles as well as road lighting. Therefore, while the problem of condensation

in the headlights is a product problem for automobile manufacturers, it is a safety problem as it affects the intensity of

road lighting among the passengers. In our study, the problem of condensation in vehicle headlights is discussed.

Analyzes made in ANSYS 12.1 CFX software. In the analyzes, the conjugate effects of the headlight components are

taken into account. Boussinesq approach is used for natural convection and Monte Carlo approach is used for taking

into account the effects of radiation. First of all, a solution independent of the number of elements is obtained and the

results are taken over the number of 11620786 elements. The thermal analysis is made with the time independent and

ambient temperature is taken 25oC. As a result of the analysis, indoor air temperature distribution and air flow profiles

have been examined and an estimate of where the condensation will occur has been made. Then, the thermal analysis

results are read as the initial condition and the condensation analysis is performed at 95% air humidity conditions at 7oC ambient temperature. Condensation has been detected in places where the air flow rate is low in accordance with the literature. With the change made in the headlight geometry, the air flow rate in the condensation zone was increased and it was found that the ondensation disappeared within the required time by providing the access of the hot air to the condensation surface.

Farlar otomobiller için yol aydınlatmanın yanında güvenlik elemanıdır. Bu yüzden farlarda yoğuşma problemi

otomobil üreticisi firmalar için ürün problemi iken yolcular içinde yol aydınlatma şiddetini etkilediği için güvenlik

problemi durumundadır. Çalışmamızda araç ön farlarında yoğuşma problemi ele alınmıştır. Analizler ANSYS 12.1

CFX yazılımında yapılmış Analizlerde far bileşenlerindeki iletim etkileri (conjugate effects) dikkate alınmıştır. Doğal

taşınım için Boussinesq yaklaşımı, radyasyon etkilerinin dikkate alınmasında da Monte Carlo yaklaşımı kullanılmıştır.

Öncelikle eleman sayısından bağımsız çözüm elde edilmiş ve sonuçlar 11620786 eleman sayısı üzerinden alınmıştır. Isıl analizler zamandan bağımsız çevre sıcaklığı T∞=25 oC alınarak yapılmıştır. Analiz sonucunda iç hava sıcaklık dağılımı, hava akış profilleri incelenmiş yoğuşmanın nerede olacağı tahmini yapılmıştır. Daha sonra ısıl analiz sonuçları başlangıç şart olarak okutularak %95 hava nem koşullarında 7oC çevre sıcaklığında yoğuşma analizi yapılmıştır. Yoğuşma literatüre uygun şekilde hava akış hızının az olduğu yerlerde tespit edilmiştir. Far geometrisinde yapılan değişiklik ile yoğuşma bölgesinde hava akış hızı artırılmış ve sıcak havanın yoğuşma olan yüzeye erişimi sağlanarak gerekli zaman içinde yoğuşmanın kalktığı tespit edilmiştir.