Browsing by Author "Demir, Emre"

Now showing 1 - 1 of 1

Sıvı Azot Kullanarak Isıtma ve Soğutma Kabini Tasarımı
(2023) Demir, Emre; Turhan, Cihan
Ülkemizde, savunma endüstrisi, tıbbi sektör ve endüstri alanlarında kriyojenik koşullandırma dolapları ve ilişkili özel bileşenlerin ithaline yönelik artan bir bağımlılık bulunmaktadır. Özellikle ulusal savunma gibi kritik teknolojilerin yerlileştirilmesi, hem ulusal savunma kabiliyetlerine hem de ekonomik büyümeye önemli katkılar vaat etmektedir. Bu bağlamda, bu tezde, belirlenmiş seviyeler için sıcaklık koşullandırmasını takiben gerekli fiziksel testlere uygun olan özel bir sıcak-soğuk koşullandırma kabini tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Özellikle, koşullandırma için hedef işletme sıcaklıkları -55°C ve 70°C olarak belirlenmiştir. Bu kabinin başlıca uygulaması, havacılık ve uzay ekipmanlarının titiz test ve doğrulaması içindir. Odanın toplam hacmi 5 m^3'tür. Bu tür dolaplar daha önce bilimsel ve tıbbi kullanım için tasarlanmıştır. Bu çalışma ile diğerlerinin arasındaki fark, tasarımının esnek olması ve büyük hacimler için kullanılabilecek olmasıdır. Bu esnek tasarım, kullanım alanlarını genişletirken aynı zamanda kullanım kolaylığı sağlar. Öte yandan, dolap, test ekipmanını yüklemek veya boşaltmak için iki bileşene ayrılabilir ve tekerlek veya kaldırma ekipmanı ile kolayca taşınabilir. Bu sayede şartlandırılmış ekipmanlar ile ömür testleri istenilen şartlandırma koşullarında gerçekleştirebilir. Tez çalışması için faydalı yükü soğutmak için gerekli soğutucu akışkan miktarı hesaplanmıştır. Duvarlardan gelen ısı akısı hesaplanmış ve buna göre izolasyon kalınlıkları tayin edilmiştir. Tasarımın başlangıcından imalat sürecine kadar, tasarım aşamasında tüm termal köprüler, ısı sızıntıları ve transfer noktalarını incelenmiş ve çeşitli malzeme kullanımları ve dizayn değişimleri ile termal performans iyileştirilmiştir. Kabinlerin yapısal geometrileri incelenmiş ve analiz edilmiştir. Kabinlerde oluşabilecek deformasyonların önüne geçebilmek için Ansys Mechanical programı üzerinden çalışma koşulları göz önüne alınarak statik analizler yapılmıştır. Bu analizlere ait mesh metrik değerleri incelenmiş ve bu analiz çıktılarına uygun olarak geometrik düzeltmeler yapılmıştır. Doğrudan kriyojenik sıvı uygulamalarının, hızlı soğutma performansı sayesinde, havacılık ve uzay ekipmanı testlerinde kullanım alanı genişletilebilir. Benzer çalışmalar başka kriyojenik sıvılar için uygulanabilir ya da geometrik revizeler ile kullanım alanları çeşitlendirilebilir.