Enerjinin her geçen gün daha kýsýtlý hale gelmesi ve çevreyi koruma çabalarý, insan konforu için gereken enerjinin daha verimli kullanýlmasýný zorunlu kýlmaktadýr. Bu nedenle, belli bir amaca ulaþmak için en az enerji kullanýmý saðlamak çok önemlidir. Önemli enerji kullaným alanlarýndan olan soðutma, kapalý bir hacimde çevre sýcaklýðýndan daha düþük ortam sýcaklýðý oluþturmak ve bu düþük sýcaklýðýn sürekliliðini saðlamayý hedefler. Buzdolaplarý da, gýdalarýn soðuk ortamda korunmasýný saðlayan soðutma makineleridir. Buzdolaplarýnda arzulanan düþük sýcaklýðý homojen olarak ve en az enerji ile saðlamak ana tasarým hedefidir. Bu çalýþma yapýlýrken akýþ ve ýsý transferi karakteristikleri, sonlu hacimler yöntemi temelli hesaplamalý akýþkanlar dinamiði simülasyonlarýyla belirlenmiþtir. Bu projede, 7 rafa sahip tek kapýlý derin dondurucunun soðutulan hacimlerinde istenilen sýcaklýðýn homojen olabilmesi için öneriler getirilmiþ ve bu önerilerin homojen sýcaklýk daðýlýmýný saðlayýp saðlamadýðý nümerik yöntem ile belirlenmiþtir. Kabin içindeki sýcaklýk daðýlýmýný dengeli olmaktan alýkoyan sebeplerin giderilmesi için olasý çözüm önerileri ve ilgili örnek simülasyonlara yer verilmiþ, soðutulan hacimde mevcut buzdolabýna göre sýcaklýðýn ne kadar homojen hale getirildiðini homojenlik katsayýsý tanýmý yapýlarak belirlenmiþtir. Bu önerilerden biri olan en üst rafa menfez eklenmesi durumunda sýcaklýðýn homojen daðýlýmý mevcut buzdolabýna göre %86 ve diðer öneri olan alt iki menfezin kýsmen kapatýlmasý ve en üst rafa menfez eklenmesi durumunda ise %96 iyileþtirme olacaðý görülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Hesaplamalý akýþkanlar mekaniði, nümerik yöntem, buzdolabý, derin dondurucu
|
