Investigation of the cooling system efficiency in aluminum low pressure die casting Alüminyum alçak basınçlı dökümde kullanılan soğutma sisteminin veriminin araştırılması

ABSTRACTIn this thesis, the flow rate of air coolers used in low pressure casting method is examined. Low pressure die casting (LPDC) method is used for many types of products. Light alloy wheels, motor housings and pistons are examples of these products. Air-cooling is used to provide directional solidification to avoid casting defects on the casting part. In this study, the flow rate of air-cooling is calculated by using computational fluid dynamics (CFD) methods. After the numerical calculations were confirmed by experimental methods, the affect of the variables on the cooling system flow rate was measured with different numerical experiments by changing the number of cooling inlets, number of cooling outlets and cooling pressure. Results showed that the pressure is the most effective variable on flow rate, Inlet and outlet counts are effective on flow rate. To reduce cycle time of casting and provide energy efficiency inlet and outlet counts must be optimized to have maximum flow rate. The effects of optimized cooling on the microstructure and material properties of the castings were investigated numerically. According to the results, it was observed that optimized cooling designs had better microstructure and material properties.ÖZETBu çalışmada, düşük basınçlı döküm yönteminde (ABDY) kullanılan hava soğutucularının, akış hızları incelendi. Alçak basınçlı döküm yöntemi birçok ürün tipi için kullanılır. Hafif alaşım jantlar, motor gövdeleri ve pistonlar bu ürünlere örnektir. Hava soğutma, döküm parçasındaki döküm hatalarını önlemek için, yönlü katılaşma sağlamak amacıyla kullanılır. Bu çalışmada, hava soğutmalarının akış hızı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Sayısal hesaplamalar deneysel yöntemlerle doğrulandıktan sonra, soğutma girişlerinin sayısı, soğutma çıkışlarının sayısı ve soğutma basıncı değiştirilerek, bu değişkenlerin, soğutma sisteminin debisi üzerindeki etkileri farklı sayısal deneylerle ölçülmüştür. Sonuçlar, basıncın debi üzerinde en etkili değişken olduğunu, Giriş ve çıkış sayımlarının debi üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Döküm çevrim süresini azaltmak ve enerji verimliliği sağlamak için giriş ve çıkış sayıları maksimum akış hızına sahip olacak şekilde optimize edilmelidir. Optimize edilmiş soğutmaların, döküm parçaların mikroyapı ve malzeme özelliklerine etkisi numerik olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre optimize edilmiş soğutma tasarımlarının daha iyi mikroyapı ve malzeme özelliklerine sahip olduğu gözlemlendi.

Görüntülenme
23
24.10.2022 tarihinden bu yana
İndirme
2
24.10.2022 tarihinden bu yana
Son Erişim Tarihi
17 Aralık 2023 06:42
Google Kontrol
Tıklayınız
cooling soğutma casting döküm pressure akış optimized çıkış olduğunu numerical kullanılır üzerinde methods number effective outlet counts sayısı microstructure material çalışmada sağlamak properties basınçlı etkili method products edilmiş mikroyapı provide özelliklerine malzeme optimize hesaplamalı akışkanlar
Tam Metin
Tam Metin İndirmek için tıklayın Ön izleme
Detaylı Görünüm
Eser Adı
(dc.title)
Investigation of the cooling system efficiency in aluminum low pressure die casting Alüminyum alçak basınçlı dökümde kullanılan soğutma sisteminin veriminin araştırılması
Eser Sahibi
(dc.contributor.author)
Yavuz, Hakan
Tez Danışmanı
(dc.contributor.advisor)
Onur Ertuğrul
Yayıncı
(dc.publisher)
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Tür
(dc.type)
Yüksek Lisans
Açıklama
(dc.description)
xxii, 76 sayfa: esim, şekil
Açıklama
(dc.description)
29 cm. 1 CD
Özet
(dc.description.abstract)
ABSTRACTIn this thesis, the flow rate of air coolers used in low pressure casting method is examined. Low pressure die casting (LPDC) method is used for many types of products. Light alloy wheels, motor housings and pistons are examples of these products. Air-cooling is used to provide directional solidification to avoid casting defects on the casting part. In this study, the flow rate of air-cooling is calculated by using computational fluid dynamics (CFD) methods. After the numerical calculations were confirmed by experimental methods, the affect of the variables on the cooling system flow rate was measured with different numerical experiments by changing the number of cooling inlets, number of cooling outlets and cooling pressure. Results showed that the pressure is the most effective variable on flow rate, Inlet and outlet counts are effective on flow rate. To reduce cycle time of casting and provide energy efficiency inlet and outlet counts must be optimized to have maximum flow rate. The effects of optimized cooling on the microstructure and material properties of the castings were investigated numerically. According to the results, it was observed that optimized cooling designs had better microstructure and material properties.ÖZETBu çalışmada, düşük basınçlı döküm yönteminde (ABDY) kullanılan hava soğutucularının, akış hızları incelendi. Alçak basınçlı döküm yöntemi birçok ürün tipi için kullanılır. Hafif alaşım jantlar, motor gövdeleri ve pistonlar bu ürünlere örnektir. Hava soğutma, döküm parçasındaki döküm hatalarını önlemek için, yönlü katılaşma sağlamak amacıyla kullanılır. Bu çalışmada, hava soğutmalarının akış hızı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Sayısal hesaplamalar deneysel yöntemlerle doğrulandıktan sonra, soğutma girişlerinin sayısı, soğutma çıkışlarının sayısı ve soğutma basıncı değiştirilerek, bu değişkenlerin, soğutma sisteminin debisi üzerindeki etkileri farklı sayısal deneylerle ölçülmüştür. Sonuçlar, basıncın debi üzerinde en etkili değişken olduğunu, Giriş ve çıkış sayımlarının debi üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Döküm çevrim süresini azaltmak ve enerji verimliliği sağlamak için giriş ve çıkış sayıları maksimum akış hızına sahip olacak şekilde optimize edilmelidir. Optimize edilmiş soğutmaların, döküm parçaların mikroyapı ve malzeme özelliklerine etkisi numerik olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre optimize edilmiş soğutma tasarımlarının daha iyi mikroyapı ve malzeme özelliklerine sahip olduğu gözlemlendi.
Kayıt Giriş Tarihi
(dc.date.accessioned)
01.11.2022
Açık Erişim Tarihi
(dc.date.available)
2022-11-01
Yayın Tarihi
(dc.date.issued)
2019
Yayın Dili
(dc.language.iso)
eng
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Fen bilimleri
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Alüminyum dökümler
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Soğutma ve soğutma makineleri
Tek Biçim Adres
(dc.identifier.uri)
https://hdl.handle.net/11469/2697
Analizler
Yayın Görüntülenme
Yayın Görüntülenme
Erişilen ülkeler
Erişilen şehirler
6698 sayılı Kişisel Verilerin Korunması Kanunu kapsamında yükümlülüklerimiz ve çerez politikamız hakkında bilgi sahibi olmak için alttaki bağlantıyı kullanabilirsiniz.

creativecommons
Bu site altında yer alan tüm kaynaklar Creative Commons Alıntı-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.
Platforms