Isı transferini iyileştirmede kullanılan yay ve konik-halka elemanların ısıl verim ve titreşim analizi
Thermal efficiency and vibration analysis of spring and conical-rings used for the heat transfer enhancement
- Tez No: 105302
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KENAN YAKUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
ÖZET Isı transferi iyileştirme teknolojisi son otuz yıldır hızlı bir şekilde gelişmektedir. Isı transferini arttırma teknolojilerine soğutma ve otomotiv endüstrileriyle başlayan ilgi, son yıllarda diğer endüstri dallarının da katılımıyla hızla büyümüştür. Endüstriyel uygulamalarda ısı transferini artırma teknikleri iki temel amaç için kullanılmaktadır. Bunlardan birincisi, az yer kaplayan, küçük ve daha az maliyetli ısı değiştiricisi elde etmek, ikincisi ise ısı değiştiricinin termodinamik olarak verimini artırmaktır. Değişik kesit alanına sahip borular içerisine değişik geometrilere sahip elemanlar yerleştirmek çok yaygın olarak kullanılan pasif ısı transferi artırma tekniklerindendir. Boru içerisine yerleştirilen bu elemanlar; çıkarılabilir iyileştirme cihazları, tel-bobinler, genişletilmiş yüzeylerin yerleştirilmesi ve dönmeli akış elemanlarının yerleştirilmesi olarak sınıflandırılabilir. Akış kontrol vanaları, dirsekler ve özellikle bu çalışmada kullanılan iyileştirme elamanları akış açısından akıma aykırı elemanlardır. Bu elemanlar, sınır tabaka ayrılmaları nedeniyle akış ortamına sürekli olarak yaklaşık-periyodik bir yapıda vorteks üretirler. Vortekslerin boru sisteminin akustik, mekanik veya termik yapısıyla akuple olması durumunda sistem emniyeti ve çevre gürültüsü açısından mühendisleri tedirgin eden problemler ortaya çıkabilir. Bu çalışmada, türbülanslı akış durumunda yatay boru içerisine yerleştirilen konik-halka ve yay elemanların ısı transferi ve titreşim üzerine etkileri deneysel olarak incelendi. Boş boru ile yapılan deney sonuçlarının literatürde verilen korelasyonlarla uyum sağladığı belirlendikten sonra sınır tabakanın periyodik olarak yenilenmesine imkan verecek şekilde imal edilen konik-halka ve yay elemanların deneyleri yapıldı. Düz boru deney sonuçları ile karşılaştırıldığında konik elemanlarda ısı transferindeki artış yaklaşık % 200, yay elemanlarda ise yaklaşık % 110 civarında olduğu gözlendi. Yerleştirme elemanlarının akış-akustik yapı akuplajı ve vorteks yapıları deneysel olarak incelendi. Deneysel sonuçlardan konik-halka elemanlarda en büyük genlikli vortekslerin meydana geldiği görüldü.
Özet (Çeviri)
SUMMARY The heat transfer enhancement technology has been investigated for last third decades. The refrigeration and the automotive industries are the primary users of the heat transfer enhancement technology. More recently many other industries are becoming involved in this area. Industries use the heat transfer enhancement techniques for mainly two purpose : (1) to obtain compact and less expensive heat exchangers and (2) to increase the thermodynamic process efficiency of the heat exchanger. Using insert devices inside tubes of different cross-sections is very common passive heat transfer enhancement technique. These insert devices can be categorised as displaced enhancement devices, wire-coil inserts, extended surface inserts and swirl flow inserts. Flow control valves, elbows and especially inserts are discontinuity surfaces for flow. These surfaces continuously generate almost periodic vortices into flow because of boundary layer separations. If vortices lock on the acoustical, mechanical and thermal structures serious problems for engineers can occur. In this study, the influence of conical rings and wire-coils inserted in the horizontal pipe were investigated experimentally for turbulent flow. After determining that the results obtained for empty cylindrical tube are in agreement with the correlations in the literature, the experiments of the conical rings and the wire-coils manufactured to allow periodic redevelopment of the boundary layer was performed. When compared with smooth tube, the increase in heat transfer obtained was around 200 percent for the conical rings and 110 percent for the wire-coils in general. The vortical structures and flow-acoustic coupling phenomenon of the inserts were investigated experimentally. It was observed from the experimental results that the conical rings inserts produce vortices with the biggest amplitude.
Benzer Tezler
- İki fazlı akışlarda türbülatörlerin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the turbulators in two-phase flows
YEŞİM SOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ÇOMAKLI
- Isı transferi iyileştirmesinin iki fazlı akış kararsızlıklarına etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of heat transfer enhancement on two phase flow instabilities
ŞENDOĞAN KARAGÖZ
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILMAZ
- On the effect of static and dynamic contact angles on humid air condensation heat transfer
Yüksek sıcaklıklı Bi-2212 süper iletken filmlerin sıvı fazepitaksi ile büyümesi ve karakterizasyonu
POUYA SHARBATI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDOLALI KHALILI SADAGHIANI
- Yanıt yüzey yöntemi yardımı ile ısı değiştirici optimizasyonu
Heat exchanger optimization with the helping of response surface method
ABDUSSAMET SUBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAYRAM ŞAHİN
- Nanoakışkan kullanarak elektrikli radyatörlerin ısıl veriminin iyileştirilmesi
Thermal efficiency enhancement of electrical radiators by using nanofluids
TAYLAN ZİYA ERKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZBEY