ANALİZE DAYALI GELİŞİMSEL TASARIM: YÜZEY TEMİZLEME CİHAZ ÖRNEĞİ

Özet

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. Bu durumun önüne geçebilmek adına geliştirilen yüzey temizleme cihazının yüksek rüzgâr hızlarında yüzey temizliği yapabilecek özelliklerde olması yönünde bir tasarım çalışması yapılmıştır. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada rüzgâr hızlarına göre cihaz yüzeylerinde oluşan basınç kuvvetleri tespit edilmiş ve sürtünme katsayıları bulunmuştur. İkinci aşamada ise cihaz yüzeyine gelen basınç kuvvetlerine bağlı olarak cihazın farklı rüzgâr hızlarındaki yer değiştirme ve savrulma mesafeleri incelenmiştir. Üç farklı form yapısına sahip cihaz için gelişimsel tasarım süreci işletilmiş ve düşük sürtünme katsayılarına sahip model için ANSYS-Fluent programı ile aerodinamik iyileştirmeleri, ANSYS-Mechanical programı ile yer değiştirme mesafeleri hesaplanarak tasarım kararları alınmıştır. 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 an example of a device design on the target of surface cleaning at high buildings. In today's high buildings glass cleaning is carried out manually by the employees via ropes on the buildings. During this process, there are frequent situations in which employees are exposed to vital danger due to environmental wind speeds. To prevent this situation, a design study has been carried out in order that the developed surface cleaning device should be capable of surface cleaning at high wind speeds. The study was carried out in two stages. At first, the pressure forces on the surface of the device were determined according to the wind speeds and the friction coefficients were found. In the second stage, displacement and swing distances at different wind speeds of the device were investigated depending on the pressure forces applied to the device surface. The evolutionary design process was operated for the device with three different form structures and the design decisions were taken by calculating the aerodynamic improvements with ANSYS-Fluent program and displacement distances with ANSYSMechanical program for the model with low friction coefficients. It also tried to emphasize the process-related effects of the evolutionary design approach used alongside the technical output of the product.