TUTU ĞĞLALILALI PASTAPASTA FIRINIFIRINI ISILISIL ANALANAL İİZZİİ
SERDARSERDAR KAYAKAYA 20045080442004508044 ÖZET
Bu çalışmada , Tu ğlalı Pasta Fırınında brülör de ğişkenlerinin yanmaya etkisi incelenmi ştir. İki ve üç brülör ‘lü durumlar için kar şıla ştırmalar yapılmıştır. Tüm analizler için öncelikle GAMB İT programında çizimler, meshlemeler yapılmış sınır ko şulları tanımlanmış olup ardından FLUENT adlı, hesaplamalı akışkanlar dinami ği programı kullanılmıştır. Çalışmada ayrıca GAMB İT ve FLUENT programlarıyla iligli bilgilendirmeler mevcuttur. GAMB İT VE FLUENT PROGRAMLARI
GAMB İT Programı
GAMB İT; dizayn ve analiz yapanların mesh model olu şturup hesaplamalı akışkanlar dinami ğinde kullanmaları için ve di ğer bilimsel uygulamalarda kullanmaları için geli ştirilen bir yazılımdır. GAMB İT ‘e grafik arayüzü sayesinde kullanıcı girdileri girer. GAMB İT grafik arayüzünde temel olarak öncelikle geometri olu şturulur ardından meshleme ve sınır şartları tanımlanıp uygun çözücüde analiz için model kullanılabilir. GAMB İT Grafik Kullanım Arayüzü OPERASYON MENÜLER İ FLUENT Programı
FLUENT, yaratılan geometrilerde akışkan akışlarını simule edebilen bir hesaplamalı akışkanlar dinami ği programıdır. FLUENT, akışkan akışlarını modellemek ve karma şık geometrilerdeki ısı transferlerini görmek için oldukça önemli bir programdır. FLUENT çözüm için sonlu hacimler metodunu kullanır. Bunun kullanılması farklı fiziksel modeller için, örne ğin; sıkıştırılabilir veya sıkıştırılamaz, viskoz veya viskoz olmayan, laminar veya türbülanslı vb. , programa çözüm yetene ği kazandırır. Geometri, mesh ve gerekli sınır ko şulları GAMB İT programında tanımlanır.
Çözüme yedi adımda ula şılabilir; GAMB İT ‘te geometrinin olu şturulması GAMB İT ‘te meshlemelerin yapılması GAMB İT ‘te sınır şartlarının tanımlanması FLUENT ‘ te problemin tanımlanması Çözüm Sonuçların analizi Gerekiyorsa meshlemelerin iyile ştirilmesi CFD Analizinin Teorisi
FLUENT çözücüsü sonlu hacim metoduna dayanır. Çözüm bölgesi bir dizi kontrol hacmine veya hücreye bölünür. Kütle, momentum, enerji vs. ta şınım denklemleri sonlu farklıla ştırılır.
Geçici rejim Ta şınım Difüzyon Üretim
Akış bölgesi bir dizi kontrol hacmine (mesh’e) bölünür. Mesh Bile şenleri
Basit 2D Mesh Basit 3D Mesh
Cell = Bölgenin parçalarını olu şturan sonlu hacim Face = Bir hücrenin (cell) yüzeyi Edge = Bir yüzeyin sınırı Node = Grid (düğüm) noktası Zone = Nodes , faces veya cell grupları 1- PROBLEM İN ANLA ŞILMASI FIRINI TANIYALIM
Tu ğlalı pasta-börek fırınları, endüstriyel amaçlı olarak pastane ve börek ustaları tarafından kullanılmaktadırlar. Lpg veya do ğalgaz (gazlı fırın) ve elektirikli olmak üzere 2 tipi mevcuttur. Kullanım, montaj kolaylığı, düşük maliyeti, yüksek verimi ve seri üretime olanak tanımalarıyla gıda imalathanelerinde en akılcı çözüm olmaktadırlar.
Fırında tüm mayalı pastane mamulleri, baklava, pizza, börek, kuru pasta çeşitleri, ramazan pidesi, fırın yemekleri, çeşitli kebaplar ve pideler eski odunlu ta ş fırın lezzetini aratmayacak şekilde pi şirilebilir.
Bu çalışmada inceleyece ğimiz fırın Nil Mühendislik spf-120 LPG li modelidir. 1- PROBLEM İN ANLA ŞILMASI
FIRINI TANIYALIM
Tu ğlalı Pasta Fırınında üç brülörlü, tavalı ve tavasız durumlar için analizler yapılmıştır. Tavaların fırının 3. katına ve 4. katına konmasının etkileri incelenmi ştir.
Fırın 3. ızgarasına tava yerle ştirilmi ş iç görüntüsü 1- PROBLEM İN ANLA ŞILMASI
FIRINI TANIYALIM
u u u u u u 1- PROBLEM İN ANLA ŞILMASI
İmalatını yaptığımız tu ğlalı pasta fırınında üç brülörün yüksek gaz debilerinde yakılmasıyla olu şan problemler vardır. Özellikle unlu mamul ustaları fırını ilk ısıtma anında yüksek gaz girdileriyle hem yanışı bozmakta ve verimsizli ğe neden olmaktadırlar.
2 brülörun çoğu imalatı (şambali ve halep tatlıları hariç) verimli şekilde pi şirmesine ra ğmen çoğu usta verimsiz fırınlardan alışkanlıkla orta brülörü yo ğun şekilde kullanmaya ısrar etmektedir.
Orta brülörün gereksiz yere kullanılmaması uyarısı çoğu zaman dikkate alınmamaktadır. Peki sa ğ ve sol br ülör pi şirmeye yeterli midir ? Orta br ülör nas ıl bir etki g östermektedir ? 2- PROBLEM İN MÜHEND İSL İK AÇISINDAN MUHTEMEL SEBEPLER İ
Tu ğlalı Pasta Fırınının kullanım talimatlarına uyulmaması,
Mamul üreticilerinin kullandıkları eski veya verimsiz fırınlarına olan alışkanlıkarından dolayı bu fırına kullanım farklarından dolayı alışmasının zorlu ğu,
Ehil olmayan ki şilerin fırını kullanması. 3- Sebeplerin Genel De ğerlendirmesi ve İnceleme Alternatifleri
Orta brülörün pi şirme esnasında yakılmamasının önerilmesine ra ğmen, mamul üreticileri tarafından ısrarla yakılmasının homojen yanış da ğılımına olumsuz etki yaptığı öngörülerek bu sebep çerçevesinde de ğerlendirmeler yapılmıştır. Bilindi ği üzere yanış da ğılımını ara ştırmak bir ısıl analiz problemidir. Bu sebeple ;
Fırın içi homojen yanış da ğılımının kontrolü için Tu ğlalı Pasta Fırınının basitle ştirilmi ş GAMB İT modeli yapılarak FLUENT ile analizi yapılabilir.
Fırın içi genel sıcaklığın ve tava alt sıcaklığının, sa ğ ve sol brülör yakıldığı zamanki durum için ve üç brülörün birlikte yakıldığı durum için kar şıla ştırmaları yapılarak orta brülörün ısınmaya ve pi şirmeye etkisi teorik olarak belirlenebilir.
Fırın içi genel sıcaklığın ve tava alt sıcaklığının, sa ğ ve sol brülör yakıldığı zamanki durum için ve üç brülörün birlikte yakıldığı durum için kar şıla ştırmaları deneysel olarak yapılıp teorik sonuçlarla kar şıla ştırılabilir. 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler Computational Fluid Dynamics (CFD) yazılımı FLUENT genel denklemleri
Geçici rejim Ta şınım Difüzyon Üretim 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler
ISI TRANSFER İ İletim, ta şınım ve ışınım ile ısı ge çişi 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler
İletimle bir boyutlu ısı ge çişi
Fourier yasası 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler
Ta şınımla bir boyutlu ısı ge çişi 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler
Ta şınımla Is ı Ge çişi İş lemleri 4- Konuya Hakimiyet İçin Temel ve Teorik Bilgiler
Işınımla Is ı Ge çişi İş lemleri 5 – BDM Açısından Yapılabilecek Kolaylıklar
Fırın iç yapısını Fluent için modellerken basitle ştirmelere gitmek i şlem yükünün azaltılması açısından faydalı olacaktır.
Fırın konstrüksiyonu solidworks ile modellenmi ştir. Fırın modelinin basitle ştirilmi ş yakla şımı
Gaz çıkışı Gaz çıkışı
Gambit te fırın modellenirken fırın ayrıntıları göz önüne alınmamıştır. İç ayrıntıların yo ğun hesaplama gücü gerektirmesi nedeniyle bazı kabuller yapılmıştır.
Fırının iki ve üç brülörünün yanması durumu kontrol hacmine çeşitli kütlesel debilerde giren 1300 K deki sıcak havayla modellenmi ştir
Brülör Brülör
1300 K hava 1300 K hava 1300 K hava 1190
10
960 100 0
4 84 10 100 595 8 100 100
Önden Bakış Üstten Bakış Gambit Modeli
Gambit Modeli Meshlenmi ş Model
Mesh i şlemi düzgün geometri olu şturulmasından sonraki ikinci önemli adımdır. Sırayla kenarlara, yüzeylere ve hacimlere mesh i şlemi uygulanır. Tüm yüzeyler 30 interval size ile meshlenmi ştir. Çalıştığımız modelin büyük geometrisi meshleme i şleminde büyük işlem gücü gerektirmektedir. Çalıştığımız bilgisayarların i şlem gücü kısıtlı oldu ğundan daha hassas meshlemeye olanak vermemektedir. Muhakkak ki daha hassas meshleme gerçeğe daha yakın ve do ğru sonuçları do ğuracaktır Sınır Ko şullarının Tanımlanması
Mavi görünen kısım hava giri şini ( mass flow inlet ) temsil etmektedir. Kırmızı görünen kısım hava çıkışını (outflow) temsil etmektedir. Sarı görünen kısımlar simetri (symmetry) olarak tanımlanmıştır. Beyaz kısımlar duvar ( wall ) olarak tanımlanmıştır. FLUENT ANAL İZLER İ
GAMB İT programında basitle ştirilmi ş modelin çizimi , meshlenmesi ve sınır ko şullarının tanımlanmasının ardından dosyalar mesh file ( .msh ) olarak kaydedilip FLUENT ‘ e aktarılmıştır
Aşağıdaki analiz planı izlenmi ştir. 1) Bo ş fırın denge durumu (steady) de ğişken debiler 2) Tavalar 3. rafta iken denge durumu (steady) de ğişken debilerle 3) Tavalar 4. rafta iken denge durumu (steady) de ğişken debilerle 6- BDM ANAL İZ G İRD İLER İ ve ANAL İZLER İN YAPILMASI 6.1. Bo ş Durum için Analizler
6.1.1.Üç Brülörlü Bo ş Durum 0.001 kg/s Debi İçin Analiz
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği 0.001 kg / s Kütlesel Debi Durum İçin Report Fluxes 6.1.1.Üç Brülörlü Bo ş Durum 0.001 kg/s Debi İçin Analiz
0.001 kg/s debi fırının en düşük güç için çalışmasıdır.Görüldüğü gibi üç brülor de birbirinin yanışını etkilemeden çalışmaktadır.Simetriklik ve düzenli durum vardır. Unlu mamüllerin imalinde a ğır malların pi şirilmesinde üç brülorün kısık yandığı bu durum firmamızca da önerilmektedir. 6.1.2.Üç Brülörlü Bo ş Durum 0.005 kg/s Debi İçin Analiz
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği 0.005 kg / s Kütlesel Debi Durum İçin Report Fluxes 6.1.2.Üç Brülörlü Bo ş Durum 0.005 kg/s Debi İçin Analiz
Üç brülörün çalıştığı modelde debi artışı görüldüğü gibi yanış düzenini bozmaktadır. Bu özellikle orta brülör de yer yer sönmeler, çiğ gaz atımına neden olmaktadır. 6.1.3.Üç Brülör Bo ş durum 0.025 kg/s Debi İçin Analiz
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği 0.025 kg / s Kütlesel Debi Durum İçin Report Fluxes 6.1.3.Üç Brülörlü Bo ş Durum 0.025 kg/s Debi İçin Analiz
Üç brülorün maksimum düzeyde açıldığı bu durum fırın içinde homojen olmayan bir sıcaklık da ğılımına neden olmaktadır. Gaz sarfiyatı artmakta verim düşmektedir. Tavaların Analize Dahil Edilmesi Bu bölümde fırının pi şirmede kullanılan 3. ve 4. raflarına tava konması durumu incelenecektir.
Tavaların 4. rafta olması durumu Tavaların 3. rafta olması durumu
400x800x50 mm ebatlarında standart unlu mamül imalatında kullanılan iki tava modellenmi ştir. 6.2.Tavalar üçüncü Izgarada İken Analizler 6.2.1. Sa ğ ,Orta ve Sol Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği
0.0025 kg / s Kütlesel Debi Durum İçin Report Fluxes 6.2.1. Sa ğ ,Orta ve Sol Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Tavalar 3. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir 6.2.1. Sa ğ ,Orta ve Sol Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 720 K civarında dengelenmi ştir.
Çıkış noktaları ortalama sıcaklığı 600 K civarındadır. 6.2.1. Sa ğ ,Orta ve Sol Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Tava altının ortalama sıcaklığı 565 K civarındadır.
Tava üstünün ortalama sıcaklığı 385 K civarındadır. 6.2.1. Sa ğ ,Orta ve Sol Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu SONUÇ
3 Brülörün de e şit olarak yandığı bu modelde fırına toplam 7.5 kW enerji giri şi olmu ştur.
Tavaların ust noktasının ula ştığı sıcaklık 385K ,altının ise 565 K dir. Bu mamüllerin altında yanmaya üzerinde ise çiğ kalmaya sebebiyet verir. Pi şirmeye uygun bir ortam de ğildir. 6.2.2. Sa ğ, Sol Brülör 0.0025 kg/s ve Orta Brülör 0.005 kg/s Debi durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği Report Fluxes 6.2.2. Sa ğ, Sol Brülör 0.0025 kg/s ve Orta Brülör 0.005 kg/s Debi durumu
Tavalar 3. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir 6.2.2. Sa ğ, Sol Brülör 0.0025 kg/s ve Orta Brülör 0.005 kg/s Debi durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 750 K civarındadır.
Çıkış noktaları ortalama sıcaklığı 627 K civarındadır. 6.2.2. Sa ğ, Sol Brülör 0.0025 kg/s ve Orta Brülör 0.005 kg/s Debi durumu
Tava altının ortalama sıcaklığı 629 K civarındadır.
Tava üstünün ortalama sıcaklığı 408 K civarındadır. 6.2.2. Sa ğ, Sol Brülör 0.0025 kg/s ve Orta Brülör 0.005 kg/s Debi durumu SONUÇ
Orta brülörün hatalı kullanım sonucunda çok açıldığı durum, fırına sa ğ ve sol brülörlerden 2.5 kW, orta brülörden 5 kW enerji giren sistemle modellendi.
Tava alt sıcaklığı 629 K, Tava ust sıcaklığı 408 K olarak bulundu.Orta brülörün çok açılması görüldüğü gibi mamüllerin homojen pi şirilmesini son derece bozmaktadır. Mamüller tabandan yanacaktır. 6.2.3. Sa ğ, Sol Brülör 0.005 kg/s ve Orta Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği Report Fluxes 6.2.3. Sa ğ, Sol Brülör 0.005 kg/s ve Orta Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Tavalar 3. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir. 6.2.3. Sa ğ, Sol Brülör 0.005 kg/s ve Orta Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 750 K civarındadır.
Çıkış sıcaklığı 713 K civarındadır. 6.2.3.. Sa ğ, Sol Brülör 0.005 kg/s ve Orta Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu
Tava altının ortalama sıcaklığı 600 K civarındadır.
Tava altının ortalama sıcaklığı 440 K civarındadır. 6.2.3. Sa ğ, Sol Brülör 0.005 kg/s ve Orta Brülör 0.0025 kg/s Debi durumu SONUÇ
Fırına sa ğ ve sol brülörlerden 10 kW , orta brülörden 2.5 kW enerji girmi ştir.
Orta brülörün sa ğ ve sola göre % 50 az yakılmasında bile tava altı 600K , üstü 440 K sıcaklığa ula şmıştır. Üç brülörün e şit yakıldığı duruma göre iyile şme söz konusudur. 6.3.Tavalar 4. Izgarada İken Analizler
6.3.1. Sa ğ, Sol ve orta Brülör 0.005 kg/s Debi Durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği Report Fluxes 6.3.1. Sa ğ, Sol ve orta Brülör 0.005 kg/s Debi Durumu
Tavalar 4. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir. 6.3.1. Sa ğ, Sol ve orta Brülör 0.005 kg/s Debi Durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 830 K civarındadır.
Çıkış noktası sıcaklığı 725 K civarındadır. 6.3.1. Sa ğ, Sol ve orta Brülör 0.005 kg/s Debi Durumu
Tava ust ortalama sıcaklığı 470 K civarındadır.
Tava alt ortalama sıcaklığı 740 K civarındadır. 6.3.1. Sa ğ, Sol ve orta Brülör 0.005 kg/s Debi Durumu SONUÇ
Fırına tüm brülörlerden e şit olarak 5 kW lık enerji giri şi vardır.Toplam enerji giri şi 15 kW dır
Tava alt sıcaklığı 740 K , üst sıcaklığı 470 K olmu ştur.
Orta brülörün gereksiz kullanımı sonucu pi şirme için verimsiz bir durum olu şmu ştur 6.3.2. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.0025 Debi Durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği Report Fluxes 6.3.2. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.0025 Debi Durumu
Tavalar 4. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir. 6.3.2. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.0025 Debi Durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 725 K civarındadır.
Çıkış noktası ortalama sıcaklığı 727 K civarındadır. 6.3.2. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.0025 Debi Durumu
Tava ust ortalama sıcaklığı 425 K civarındadır.
Tava alt ortalama sıcaklığı 530 K civarındadır. 6.3.2. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.0025 Debi Durumu SONUÇ
Fırına sa ğ ve sol brülörlerden 5 kW, orta brülörden 2.5 kW olmak üzere toplam 12.5 kW lık enerji giri şi vardır.
Orta brülör debisi % 50 azaltılmasıyla tava alt ve üst sıcaklıkları farkları arasında iyile şme vardır.
Fırın içi akışlarda simetrik olmayan düzensiz yapı olu şmu ştur. Bu durum fırında orta brülörde sönmelere ve verimsiz yanışa sebebiyet vermektedir. 6.3.3. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.001 Debi Durumu
Denge Durumunu İncelemek İçin İterasyon Grafi ği Report Fluxes 6.3.3. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.001 Debi Durumu
Tavalar 4. ızgara üzerine yerle ştirilmi ştir. 6.3.3. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.001 Debi Durumu
Fırın hacmi ortalama sıcaklığı 640 K civarındadır.
Çıkış ortalama sıcaklığı 698 K civarıdır. 6.3.3. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.001 Debi Durumu
Tava ust sıcaklığı 420 K civarındadır.
Tava alt sıcaklığı 500 K civarındadır. 6.3.3. Sa ğ ve Sol Brülör 0.005 kg/s, Orta Brülör 0.001 Debi Durumu SONUÇ
Fırına sa ğ ve sol brülörlerden 5 kW, orta brülörden 1 kW enerji girmektedir.
Yüksek debide yanan sa ğ ve sol brülör orta brülörün yanışını etkilemi ştir.
Sa ğ ve sol brülörün fırını yeterli besledi ği durumlarda orta brülörün yakılması gereksizdir. 8- SONUÇLAR VE DE ĞERLEND İRME
Tavalar fırının 3. katında ve 4. katında iken aynı kütlesel debi ve sıcaklıktaki hava giri şlerinde (0.01 kg / sn ve 1300 K°) 4. katta tava alt ve üst sıcaklığının yüksek çıkması ısınan havanın yükseldi ğinin göstergesi olarak yorumlanabilir .Bundan dolayı mamul üreticileri çoğu zaman pi şirdikleri ürünleri önce üst katta tutup bir süre sonra alt kata alırlar. 3 brülörlü model ve 2 brülörlü model kar şıla ştırıldığında fırın içi genel sıcaklığa 3. brülörün denge durumunda katkısı olmadığı görülmüştür. Ancak dengeye gelene kadar yani fırın ısınana kadar 3. brülör kullanılabilir ifadesi bu şekilde desteklenebilir. 3 brülörlü modelde tava alt ve tava üst sıcaklıklarının aynı debi ve sıcaklık giri şine sahip 2 brülörlü modele göre neredeyse aynı çıkması homojen da ğılımın bozuldu ğu fikrini do ğurur ki analiz sonucu bunu destekler.
Görüldüğü gibi 3 brülörden hava giri şi olması orta brülörde basma denen olaya sebebiyet vermi ştir. Bunun sonucu olarak homojen da ğılım bozulmu ştur. Bu orta brülörde basma olayı fırının dışına gaz kokusu çıkmasına ve bu da göz ya şarmasına en önemlisi imalathanede tehlikeye yol açmaktadır. 9- ÇÖZÜM GEL İŞ TİRME
Fırın kullanıcıları kullanım prensipleri hakkında yeterince bilgilendirilmelidir .
Fırında orta brülörün vanası ne kadar çok açılırsa açılsın belli sınırdan çok gaz geçişine izin vermeyen kontrol sistemi düşünülebilir.
Fırın içine pi şirmek için mamul koyuldu ğunda e ğer orta brülör yanıyor ise kapatılması için kullanıcıyı uyaracak uyarı sistemi düşünülebilir. 10. YARGILAR ve B İLİME KATKI
Endüstriyel fırın piyasasında fırınlar genelde 3 brülörlü şekilde üretilmektedir.Bu şekilde üretilen fırınlarda yapılan analizlere ve tecrübelere dayanarak sa ğ ve sol brülörün pi şirmede yeterli oldu ğu, orta brülörün fırının ısınıp mamul pi şirilmesi sürecine kadar açık kalması gerekti ği ve mamul pi şirmek için fırına koyulunca orta brülörün kapatılması gerekti ği ula şılabilecek en genel yargıdır. 11. ANAL İZ ADIMLARI (FLUENT Çözücüde Çözüm İçin
Gerekli A şamalar)
GAMB İT programında olu şturulan modelin meshleme ve sınır ko şulları tanımlama işlemleride yapılıp ardından solver butonunun altındaki menüden problem için uygun çözücü seçilir.
GAMB İT Solver Menüsü GAMB İT programında Export – Mesh uzantısında kaydedilen dosya FLUENT programında File- Read – Case kısmından okutulabilir.
FLUENT Ana Menüleri
Ardından Grid menüsü altından Scale butonu ile model ölçeklenir. Ardından Define-Models menüsü altından gerekli Solver ayarları yapılır. Energy butonundan Energy Equation işaretlenir. Ardından Define-Materials menüsü altından akışkan ve rijit parça için malzeme atamaları yapılır.
FLUENT Energy Butonu FLUENT Material Butonu Bir sonraki adım olarak Define-Boundary Conditions menüsü altından akış özellikleri (kütlesel debi, basınç, sıcaklık vb.) girilir. Bu menüde GAMB İT programında tanımlanan sınır şartları gözden geçirilebilr ve gerekirse düzeltilebilir. En önemli kısım akış yönünü do ğru girmektir. FLUENT programının kendi içinde akış x ekseninde kabuluyle ba şlıyor. Ancak GAMB İT ‘ teki olu şturulan modelde akış y veya z ekseninde ise FLUENT programında akış yönünü düzeltmemiz gerekir. Normal to boundary ‘i seçersek sorun kalmayacaktır.
FLUENT Boundary Conditions Butonu Ardından Solve-Controls-Solution menüsü altından Momentum ve Pressure kısmından QU İCK seçil İr.
FLUENT Solution Menüsü Solution Butonu altındaki Momentum kısmında çeşitli formülasyonlarla çözüm şekilleri mevcuttur. Bunlar ; First Order Upwind Second Order Upwind Power Law QU İCK Third Order-MUSCL Analizlerde gerçeğe en uygun sonuç QU İCK seçilerek elde edildi ği için bunun kullanılması önerilir.
2D Model İçin QU İCK – UPW İND çözümleri kar şıla ştırması Ardından Solve – İnitialize menüsü altından akışkan giri şinin tanımlandığı bölüm seçilir. Ardından Solve-Monitors-Residuals menüsünden Monitors Convercenge tikleri kaldırılır ve plot işaretlenir. Bunu yapmamızdaki amaç; bir sonraki adım olan iterasyonda küçük yakla şımlara olanak tanımak ve iterasyona ba ğlı hız, enerji ve süreklilik denklemlerini grafik olarak çizdirip dengeye gelip gelmedi ğini anlamaktır. Ardından iterasyon i şlemine geçilebilir. Bunun için Solve-İterate menüsünden ilk ba şta herhangi bir iterasyon sayısı girilerek çözüm ba şlatılır. Plot butonunu bir önceki adımda seçti ğimiz için iterasyon sırasında anlık hız, enerji ve süreklilik denklemleri grafik olarak çizilir, dengeye gelip gelmedi ğine bakılarak iterasyon gerekli yerde durdurulur. Resimde örnek iterasyon yaptırılmış olup, 175 iterasyon civarında dengeye geldi ği görülmüştür. İterasyona devam edilince dalgalanmalar ya şandığı ancak yine bu de ğere dönüldüğü gözlenir. Demek ki sistem dengeye gelmi ştir ve sonuçları görmek için iterasyon sonlandırılabilir. Ardından Display menüsü altından; contours, vectors, pathlines gösterimleriyle akış görsel hale getirilebilir. Report –Fluxes menüsünden analiz kontrolleri yapılabilir. Örnek olarak, kütlesel debi giri ş çıkış farkı yada ısı transferi farkları .Report-Fluxes kontrollerinde sorun yoksa analiz ba şarıyla sonuçlanmış demektir. TETE ŞŞEKKEKK ÜÜRLER...RLER...