Otomobillerdeki yan aynaların dış yüzeyinde oluşan hava direnci etkisinin nümerik olarak incelenmesi

Abstract

Gün geçtikçe enerji kaynaklarının azalması sebebi ile otomotiv sektöründe çalışmalar alternatif yakıtlara ve yakıt sarfiyatına yönelik ağırlık kazanmıştır. Bu bağlamda yan ayna formunun aerodinamik özellikleri incelenmiş ve farklı formlar için olası enerji tasarrufu durumu araştırılmıştır. Yapılan çalışmada Fiat punto marka otomobil yan aynası 3 boyutlu tarayıcıda taratılmış ve yardımcı programlar ile nokta bulutları birleştirilerek model düzenlenmiştir. SolidWorks'te geometri son şeklini almış ardından nümerik analiz yapmak üzere Ansys fluent'e aktarılmıştır. CFD yöntemi ile 80, 100 ve 120 km/h sabit hız değerlerinde yan ayna için hava direnci katsayısı hesaplanmıştır. Karşılaştırma yapmak üzere çizilen üç farklı yan ayna formu için aynı işlemler tekrarlanmıştır. Sadece form değişikliği ile sonuçlar görünmek istendiği için bütün ayna formalarının iz düşüm alanları aynıdır. 100 km/h hız için sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan analiz sonucunda aerodinamik açıdan en verimsiz yan ayna modeli dikdörtgen modeli en verimli model ise yamuk formunda çizilen model olmuştur. Otomobil yan aynası ile yamuk formu arasındaki hava direnci katsayısı farkının az da olsa farklı olduğu görülmüştür.

Due to the decrease in energy resources day by day, studies in the automotive sector have focused on alternative fuels and fuel consumption. In this context, the aerodynamic properties of the side mirror form have been observed and the possible energy saving situation for different forms has been investigated. In this study, Fiat punto brand automobile's side mirror was scanned in 3D scanner and the model is organized by support programs with combining point clouds. Geometry took its final shape in SolidWorks and then transferred to Ansys fluent for numerical analysis. Air resistance coefficient was calculated for the side mirror at 80, 100 and 120 km/h constant speed values with the CFD method. The same procedures were repeated for three different side mirror forms drawn for comparison. The projection areas of all mirror forms are the same, as the results were desired to be seen only with the form change. Results were evaluated for 100 km/h speed. As a result of the analysis, the most inefficient side mirror model in terms of aerodynamics was the rectangular model, and the most efficient model was the model drawing in trapezoid form. It has been observed that the difference in air resistance coefficient between automobile side mirror and trapezoid form is slightly different.