Taşıt far sistemlerinde ısı transferinin analizi

Abstract

Farklı iki malzemede lens kullanarak, parçalar üzerinde oluşan sıcaklık farklılıklarını ortaya koyup, üründe oraya çıkabilecek erime vb. problemlerin tasarım aşamasında engellenmesini sağlamak hazırlanan bu çalışmanın temel amacını oluşturmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, otomobil farının termal analizleri, ticari bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan Ansys CFX paketi kullanılarak yapılmıştır. Üç boyutlu steady-state analizler, akışkan bölgeler için taşınım ve radyasyon, katı bölgeler için ise iletim ve radyasyon göz önüne alınarak yapılmıştır. Radyasyon multi-band ışın takibi yaklaşımı kullanılarak modellenmiştir. Ayrıca, gövde, ampul, filament, duy ve lensin bulunduğu tasarım geometrisi meshlenmiştir. Elde edilen sonuçlar lens, ampul ve gövde üzerinde sıcaklık dağılımı olarak gösterilmiştir. Parçalar üzerinde, radyasyondan kaynaklanan sıcak noktalar görülmektedir. Gövde üzerindeki sıcaklık dağılımında ampulün yukarısında kalan bölgelerin aşağısında kalan bölgelere oranla daha sıcak olduğu sonucuna varılmıştır. Bu durumun gövde içinde bulunan havanın akışından ve taşınım ile olan ısı transferinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

A thermal analysis of an automotive lamp is performed using the commercial computational fluid Dynamics package of Ansys CFX. The three-dimensional, steady-state analysis accounts for convection and radiation within the fluid domain, conduction and radiation within the solid domain. Radiation is modeled using a multi-band ray-tracing approach. The geometry is meshed in detail including housing, bulb, filament, socket and lens. Results show temperature distribution on lens, bulb and housing. Hot spots are seen on parts which are caused by radiation. The housing temperature fields show warmer areas on top and colder areas at the bottom induced by convective heat redistribution due to air flow inside the housing. The aim of the study is, to investigate temperature differences on parts when two different material is used for lens and to avoid future problems such as melting, etc. in project process of the product.