Hafif raylı taşıtlarda modül tasarımının iç ortam hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜRCAN SAYARAL

Danışman: Gökhan Sevilgen

Özet:

Bu çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak, hafif raylı taşıt (HRT) kategorisindeki bir demiryolu aracında yolcuların yerel ısıl konfor hesaplamaları için sayısal analizler yapılmıştır. Yapılan çalışmada sanal insan modeli geliştirilerek oluşturulan sayısal model, insan vücudu ile çevresi arasında gerçekleşen taşınım ve ışınım ile ısı transferi etkileşimlerini de içermektedir. Sayısal simülasyonlarda hava akışı ve ısı transfer karakteristikleri, sürekli rejim koşullarında hesaplanmıştır. Demiryolu taşıtlarının farklı iklim bölgeleri için ısıl konfor koşullarını tarif eden TS EN 14750-1 standardına göre sayısal simülasyon sonuçları yorumlanmış ve iki farklı durum için elde edilen sayısal sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Sayısal sonuçlar bu çalışmada yer alan deneysel verilerle uyum içerisindedir. Demiryolu taşıt kabini, modül adı verilen beş farklı parçadan oluşmakta ve her modül, yolcu kapasitesi ve oturma düzeni açısından farklı özelliklere sahiptir. Bu sayede farklı modül tasarımının hız ve sıcaklık dağılımına etkisi incelenmiştir. Sayısal sonuçlar, insan vücudunun yerel ısı transfer karakteristiklerinin, merkezi iklimlendirme ünitesinin (HVAC) tasarımı için önemli bir yere sahip olduğu gösterilmiştir. Yapılan çalışmada her modülün farklı ısı transferi ve hava akış karakteristiklerine sahip olduğu ve her bir yolcunun ısıl konfor algısının modüllerdeki oturma düzenine göre farklılık gösterdiği ve bu farklılığın Isıl Algı (TSENS) endeksi kullanılarak değerlendirilebileceği öngörülmüştür. Gerçekleştirilen bu çalışma, ulusal ve uluslararası bilimsel çalışmalara referans olma niteliğinde ve hafif raylı taşıtların HVAC alanında araştırmacılara yol gösterici özelliği taşımaktadır. Bir diğer önemli sonuç ise hava kanalının tek başına kullanımının demiryolu aracındaki tüm yolcular için ısıl konfor taleplerini karşılamadığıdır. Aksine, bu taşıtlar için farklı hava kanalı tasarım konfigürasyonları dikkate alınmalı ve geliştirilmelidir.