Özet:
Bu tez çalışmasında, bir yolcu minibüsünde yolcularla birlikte taşıt kabinini
etkileyen ısı kazançları belirlendikten sonra, ısı denge yöntemi kullanılarak, 317 s
sonunda belirlenen 23 °C konfor sıcaklığına geldiği teorik olarak hesaplanmıştır.
Park halinde rölantide çalışan yolcu minibüsü, içinde yolcularla birlikte taşıt kliması
çalıştırıldıktan sonra, sürekli ölçümler alınarak teorik olarak hesaplanan soğuma
süresi sonunda, kabin içinde kuru termometre hava sıcaklığı, hava hızı ve bağıl nem
yüzdesi, 9 farklı noktada deneysel olarak ölçülmüştür.
Çalışmanın devamında, ANSYS programının FLUENT hesaplamalı akışkanlar
dinamiği (HAD) modülü yardımıyla, sonlu hacimler yöntemine göre, sayısal analiz
yapılmıştır. Sayısal analizde, deneysel çalışma ve teorik analizde referans alınan
taşıtın geometrik ölçülerine uygun olarak ısıl modelleme yapılmıştır. Programda
oluşturulan taşıt modeline ağ yapısı ve sınır koşulları uygulandıktan sonra, teorik
olarak hesaplanan soğuma süresinde, deneysel çalışmadaki 9 ayrı nokta için hava
sıcaklığı ve hava hızı değerleri sayısal olarak bulunmuştur. Sınır koşulları
belirlenirken, taşıt klimasında soğutulan havanın ön ve tavan kısımlarında bulunan
10 adet hava menfezinden taşıt kabinine soğutulmuş hava girişi, farklı sıcaklıklara
sahip taşıtın gövde ve cam duvar yüzeyleri dikkate alınmıştır.
Deneysel çalışma ve sayısal analiz sonunda elde edilen kabin içi hava sıcaklık
değerleri, deneysel çalışmada ortalama 24,3 °C, sayısal çalışmada ortalama 20,8 °C
bulunmuştur. Teorik analizde kabul edilen 23 °C kabin içi konfor hava sıcaklığına
göre, deneysel çalışmada % 5,65 fark, sayısal analizde % 9,57 fark olduğu
görülmüştür. Deneysel çalışma ve sayısal analiz sonunda, elde edilen kabin içi
ortalama hava hızı değeri sırasıyla 0,53.m/s ve 0,59 m/s dir. Ortalama hava hızı
değerleri arasındaki fark 0,04 m/s bulunmuştur.
Teorik analiz, deneysel çalışma, ve sayısal analizden elde edilen sonuçlar sonraki
taşıt tasarımlarına yol göstermesi için karşılaştırılmıştır. Sonuçlarda farklılıklara
neden olan birkaç asıl sebep vardır. Teorik analiz yapılırken ısı denge yöntemine ait
kabuller, sayısal analiz yapılırken sınır koşulları ve analiz kabulleri, sayısal
modellemede kullanılan taşıt geometrisi ve taşıtın iç malzeme yapısında yapılan
kabuller, deneysel çalışmada yapılan ölçüm hatalarının asıl sebepler olabileceği
düşünülmektedir.
