Biyogaz tesislerinde kullanılan dalgıç karıştırıcıların pervane tasarımı ve optimizasyonu

Amaç: Bu tez çalışmasında, biyogaz santrali fermentörlerinde kullanılan eksenel karıştırıcıların bilgisayar destekli mühendislik hesaplama araçları kullanılarak hidrolik tasarımlarının yapılması, küçük ölçekli modeller ile havuz testlerinin yapılması ve son olarak prototiplerinin üretilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Bu tez çalışmasında tasarım ve optimizasyon için bilgisayar destekli mühendislik araçları kullanılarak konvansiyonel eksenel biyogaz karıştırıcı verimliliğinin iyileştirilmesi planlanmıştır. Bu amaca, performans metriklerini (yani güç, tork, itme) ölçmek için açık kaynaklı bir CFD analiz yazılımı OpenFOAM ile birlikte kanat geometrisi için parametrik bir tasarım kullanılmıştır. Bulgular: En verimli tasarım ile itme-güç oranını en üst düzeye çıkararak, oldukça büyük bir parametrik durum uzayı oluşturulmuştur. Bu uzayda ikamet eden bir dizi tasarım adayı arasından dört farklı tasarıma ulaşılmıştır. Bu tasarımlar karşılaştırılarak dizayn parametrelerinin sonuçlara etkileri değerlendirilmiştir. Sonuç: Bu çalışmada hassasiyet sonuçları karşılaştırıldığında, kanat verimliliğine en çok etki eden faktörlerin çarpıklık ve hatve olduğu saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Dalgıç karıştırıcı, pervane, parametrik tasarım, OPEN FOAM, gübre