Ürün Tasarımında Sonlu Hacimler Yöntemini Kullanmak-Fan’dan Yüzey Temizleme Cihazına

 

Çalışma yüksek binalarda yüzey temizliği hedefindeki bir cihaz tasarımı örneğinden “gelişimsel tasarım” süreçlerini ve ürün üzerinden ortaya çıkan sonuçları açıklamaktadır. Günümüzde yüksek binalarda cam temizliği çalışanlar tarafından binalara halatlar yardımıyla asılarak elle gerçekleştirilmektedir. Bu işlem sırasında çevresel rüzgâr hızlarına bağlı olarak çalışanların hayati tehlikelerle karşılaştıkları durumlar sıklıkla yaşanmaktadır. Çalışmada fan modeline bağlı kalınarak yüksek emiş kapasiteli bir cihaz oluşturmak amacıyla, yenilikçi bir emiş ağzı tasarımı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) metodu kullanılarak yapılmış ve uygulamaya geçirilmiştir. Böylece yüksek çevresel rüzgâr hızlarında başarıyla çalışabilecek bir temizlik robotu için, emiş kapasiteleri belli olan fanların yüksek momentum oluşturarak cam yüzeyinde vakumlama işlemini daha sağlıklı yapabilmesine olanak sağlayacak emiş ağzı (davlumbaz) tasarımıgeliştirilmiştir. Bu kapsamda 3000-4500 rpm kapasiteli fan modeline göre farklı emiş ağzına sahip kanal modelleri HAD metoduyla incelenmiştir. Tasarım kararları alınırken HAD metodundan elde edilen verilere göre form değişikliğine gidilmiş, optimal ürün tasarımı gerçekleştirilmiş ve verim artışı sağlanmıştır. Ayrıca ürüne ilişkin teknik çıktıların yanında kullanılan gelişimsel tasarım yaklaşımının süreç üzerindeki etkileri de vurgulanmaya çalışılmıştır. ABSTRACT The study highlights the "evolutionary design" processes and the results of the product through the example of a device design at the target of surface cleaning at high buildings. In today's high buildings glass cleaning is carried out manually by the employees with the help of building ropes. During this process, there are frequent situations in which employees are exposed to vital danger due to environmental wind speeds. An innovative suction nozzle design has been developed and implemented using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method in order to create a high suction capacity device while adhering to the fan model in operation. Thus, for a cleaning robot that can operate successfully at high environmental wind speeds, a suction hood design has been developed that allows the fans with high suction capacities to generate a high momentum and thus make the vacuuming process healthier on the glass surface. In this context, channel models with different suction mouths according to 3000-4500 rpm capacity fan model have been examined by HAD method. When design decisions were made, form changes were made according to the data obtained from CFD method, optimal product design was realized and productivity was increased. It also tried to emphasize the process-related effects of the evolutionary design approach used alongside the technical output of the product.