Research Article
BibTex RIS Cite

ELEKTRİKLİ BİR ARACIN AERODİNAMİK PERFORMANSININ DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Year 2020, Volume: 23 Issue: 1, 48 - 59, 29.03.2020
https://doi.org/10.17780/ksujes.699372

Abstract

Bu çalışmada, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi tarafından TÜBİTAK Efficiency Challenge yarışlarına katılmak üzere tasarlanan elektrikli bir aracın aerodinamik özellikleri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalar KSÜ Makine Mühendisliği Bölümü laboratuvarında bulunan rüzgâr tünelinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kullanılan araç prototipinin ebadı; tünel kapasitesiyle bağlantılı olan blokaj oranı dikkate alınarak belirlenmiş ve araç prototipi 1/16 ölçekli olarak üretilmiştir. Deneysel çalışmalarda 7 farklı hava hızında (14.66/ 16.08/ 17.44/ 18.93/ 20.19/ 21.69/ 23.81) aracın maruz kaldığı sürüklenme kuvveti ölçülmüş ve sürüklenme katsayısı hesaplanmıştır. Sayısal çalışmalar ise Ansys programında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda çözücü model olarak k-epsilon realizable modeli tercih edilmiştir. Artan hava hızlarına bağlı olarak sürüklenme kuvvetinin 0,1743 N ’dan 0,4014 N ’a kadar kademeli olarak arttığı tespit edilmiştir.

Supporting Institution

Tübitak

Project Number

217M865

References

  • Aka, H. Y. (2003). Otomobillerin Aerodinamik Karakteristiğinin Bir Rüzgâr Tünelinde İncelenmesi ( Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara). Erişim adresi: http://www.metroloji-okulu.com.tr/tez/tez.htm
  • Bayındırlı, C., Akansu, Y. E., & Salman, M. S. (2016). The Determination of Aerodynamic Drag Coefficient of Truck and Trailer Model by Wind Tunnel Tests. International Journal of Automotive Engineering and Technologies, 2, 53-60.
  • Cağan, M. (2000). Taşıt Aerodinamik Özelliklerinin Sayısal Yöntemlerle İncelenmesi (Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul). Erişim adresi: http://hdl.handle.net/11527/10720
  • Çengel, Y.A., Cimbala, J.M. (2012). Akışkanlar Mekaniği Temelleri Ve Uygulamaları, Nobel Matbaacılık, İstanbul.
  • Çengel, Y.A., Boles, M.A. (2012). Termodinamik Mühendislik Yaklaşımıyla, İzmir Güven Yayınevi, İstanbul.
  • Deda, B. (2006). Perdeleme Yöntemi İle Savonius Rüzgâr Çarkının Performansının İncelenmesi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
  • Dhande, D., & Bauskar, M. ( 2013). Analysis of Aerodynamic Aspects of SUV by Analytical and Experimental Method. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 7, 447-451.
  • Desai, M., Channiwala, S.A., Nagarsheth, H.J. ( 2003). Experimental and Computational Aerodynamic Investigations of a Car. Wseas Transactions on Fluid Mechanics, 3, 359-367.
  • Gebel, M.E, Önaldı, S., Korkmaz, S. Osmanoğlu S., Özçelik, B., Ermurat. M., İmal. M., (2018). Bir Elektirikli Aracın Aerodinamik Özelliklerinin Deneysel ve Sayısal Olarak İncelenmesi. International Automotive Technologies Congress, OTEKON.
  • Hucho, W. H. (1998). Aerodynamics of Road Vehicles 4th Edition. Society of Automotive Engineers, Warrendale, Pa.
  • İpci, D., Yılmaz, E., Aysal, F. E., & Solmaz, H. (2015). Bir Kara Taşıt Modeli Etrafındaki Akış Yapısının Sayısal Olarak İncelenmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2, 51-64.
  • Scurtu, L., Jurko, A., Borza, E. V., Mariasiu, F., Vlad, N., Morariu, S. (2019), Aerodinamic Study Of An Electic Vehicle Prototype, 30th SIAR International Congress Of Automotive and Transport Engineering
  • URL1, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırmalar Kurumu. ‘Efficiency Challenge 2020 Etkinlik Kitapçığı’. https:\\challenge.tubitak.gov.tr\kurallar.html Son erişim tarihi 05.03.2020
  • URL 2, Türk Kimya Sanayi Haber Portalı, ‘Elektirikli Otomobillerde Kompozit Jant Kapağı Kullanımının Aerodinamik Etkisi-2’. http://www.turkchem.net/elektrikli-otomobillerde-kompozit-jant-kapagi-kullaniminin-aerodinamik-etkisi-2.html Son erişim tarihi 05.03.2020
  • Versteeg, H.K., Malalasekera, W. (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics the Finite Volume Method, Longman Group Ltd.,Malaysia.
  • Vdovin, A. (2013). Investigation of Aerodynamic Resistance of Rotating Wheels on Passenger Cars (Lisans Tezi, Chalmers Unıversity Of Technology, Sweden). Erişim adresi: https://www.semanticscholar.org/paper/Investigation-of-Aerodynamic-Resistance-of-Rotating-Vdovin/3c2f5bd8d30d7a05597743a3b5156cc49ed0823d#citing-papers https://core.ac.uk/download/pdf/70600281.pdf

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL ANALYSIS OF THE AERODYNAMIC PERFORMANCE OF AN ELECTRIC VEHICLE

Year 2020, Volume: 23 Issue: 1, 48 - 59, 29.03.2020
https://doi.org/10.17780/ksujes.699372

Abstract

In this study, the aerodynamic properties of an electric vehicle designed by Kahramanmaras Sutcu Imam University, Engineering and Architecture Faculty to participate in TÜBİTAK Efficiency Challenge were investigated experimentally and numerically. Experimental studies were carried out in the wind tunnel in the laboratory of the Mechanical Engineering Department of KSU. The size of the vehicle model used in the experiments; The model of the vehicle was produced with a scale of 1/16. In experimental studies, the drag force Fd exposed to the vehicle was measured at 7 different air velocities (14.66/16.08/17.44/18.93/20.19/21.69/23.81) m/s and the drag coefficient Cd was calculated. Numerical studies were carried out in Ansys program. In these studies, the k-epsilon Realizable model was preferred as the solver model. Due to increased air velocities, the drag force Fd was gradually increased from 0.1743 N to 0.4014 N.

Project Number

217M865

References

  • Aka, H. Y. (2003). Otomobillerin Aerodinamik Karakteristiğinin Bir Rüzgâr Tünelinde İncelenmesi ( Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara). Erişim adresi: http://www.metroloji-okulu.com.tr/tez/tez.htm
  • Bayındırlı, C., Akansu, Y. E., & Salman, M. S. (2016). The Determination of Aerodynamic Drag Coefficient of Truck and Trailer Model by Wind Tunnel Tests. International Journal of Automotive Engineering and Technologies, 2, 53-60.
  • Cağan, M. (2000). Taşıt Aerodinamik Özelliklerinin Sayısal Yöntemlerle İncelenmesi (Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul). Erişim adresi: http://hdl.handle.net/11527/10720
  • Çengel, Y.A., Cimbala, J.M. (2012). Akışkanlar Mekaniği Temelleri Ve Uygulamaları, Nobel Matbaacılık, İstanbul.
  • Çengel, Y.A., Boles, M.A. (2012). Termodinamik Mühendislik Yaklaşımıyla, İzmir Güven Yayınevi, İstanbul.
  • Deda, B. (2006). Perdeleme Yöntemi İle Savonius Rüzgâr Çarkının Performansının İncelenmesi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
  • Dhande, D., & Bauskar, M. ( 2013). Analysis of Aerodynamic Aspects of SUV by Analytical and Experimental Method. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 7, 447-451.
  • Desai, M., Channiwala, S.A., Nagarsheth, H.J. ( 2003). Experimental and Computational Aerodynamic Investigations of a Car. Wseas Transactions on Fluid Mechanics, 3, 359-367.
  • Gebel, M.E, Önaldı, S., Korkmaz, S. Osmanoğlu S., Özçelik, B., Ermurat. M., İmal. M., (2018). Bir Elektirikli Aracın Aerodinamik Özelliklerinin Deneysel ve Sayısal Olarak İncelenmesi. International Automotive Technologies Congress, OTEKON.
  • Hucho, W. H. (1998). Aerodynamics of Road Vehicles 4th Edition. Society of Automotive Engineers, Warrendale, Pa.
  • İpci, D., Yılmaz, E., Aysal, F. E., & Solmaz, H. (2015). Bir Kara Taşıt Modeli Etrafındaki Akış Yapısının Sayısal Olarak İncelenmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2, 51-64.
  • Scurtu, L., Jurko, A., Borza, E. V., Mariasiu, F., Vlad, N., Morariu, S. (2019), Aerodinamic Study Of An Electic Vehicle Prototype, 30th SIAR International Congress Of Automotive and Transport Engineering
  • URL1, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırmalar Kurumu. ‘Efficiency Challenge 2020 Etkinlik Kitapçığı’. https:\\challenge.tubitak.gov.tr\kurallar.html Son erişim tarihi 05.03.2020
  • URL 2, Türk Kimya Sanayi Haber Portalı, ‘Elektirikli Otomobillerde Kompozit Jant Kapağı Kullanımının Aerodinamik Etkisi-2’. http://www.turkchem.net/elektrikli-otomobillerde-kompozit-jant-kapagi-kullaniminin-aerodinamik-etkisi-2.html Son erişim tarihi 05.03.2020
  • Versteeg, H.K., Malalasekera, W. (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics the Finite Volume Method, Longman Group Ltd.,Malaysia.
  • Vdovin, A. (2013). Investigation of Aerodynamic Resistance of Rotating Wheels on Passenger Cars (Lisans Tezi, Chalmers Unıversity Of Technology, Sweden). Erişim adresi: https://www.semanticscholar.org/paper/Investigation-of-Aerodynamic-Resistance-of-Rotating-Vdovin/3c2f5bd8d30d7a05597743a3b5156cc49ed0823d#citing-papers https://core.ac.uk/download/pdf/70600281.pdf
There are 16 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Mechanical Engineering
Journal Section Mechanical Engineering
Authors

Fahrettin Gencer 0000-0001-7518-4658

Yalın Yamaç 0000-0002-0294-3171

Muhammet İbrahim Aşçı 0000-0001-8673-3325

Rahmi Gündeşli 0000-0002-2010-315X

Project Number 217M865
Publication Date March 29, 2020
Submission Date March 5, 2020
Published in Issue Year 2020Volume: 23 Issue: 1

Cite

APA Gencer, F., Yamaç, Y., Aşçı, M. İ., Gündeşli, R. (2020). ELEKTRİKLİ BİR ARACIN AERODİNAMİK PERFORMANSININ DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(1), 48-59. https://doi.org/10.17780/ksujes.699372

Cited By


Development of a prototype hydrogen vehicle
International Journal of Automotive Engineering and Technologies
Ali Cem YAKARYILMAZ
https://doi.org/10.18245/ijaet.728407