Yıl 2020, Cilt 23 , Sayı 1, Sayfalar 48 - 59 2020-03-29

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL ANALYSIS OF THE AERODYNAMIC PERFORMANCE OF AN ELECTRIC VEHICLE
ELEKTRİKLİ BİR ARACIN AERODİNAMİK PERFORMANSININ DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Fahrettin GENCER [1] , Yalın YAMAÇ [2] , Muhammet İbrahim AŞÇI [3] , Rahmi GÜNDEŞLİ [4]


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.

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.
  • 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
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik, Makine
Bölüm Makine Mühendisliği
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-7518-4658
Yazar: Fahrettin GENCER
Kurum: KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0002-0294-3171
Yazar: Yalın YAMAÇ (Sorumlu Yazar)
Kurum: KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-8673-3325
Yazar: Muhammet İbrahim AŞÇI
Kurum: KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0002-2010-315X
Yazar: Rahmi GÜNDEŞLİ
Kurum: KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Destekleyen Kurum Tübitak
Proje Numarası 217M865
Tarihler

Başvuru Tarihi : 5 Mart 2020
Kabul Tarihi : 12 Mart 2020
Yayımlanma Tarihi : 29 Mart 2020

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