Kanatlı borulu ısı değiştiricisinin bilgisayar yardımıyla matematik modellenmesi
Computer aided design of fin-round type heat exchangers
- Tez No: 106387
- Danışmanlar: PROF. DR. A. HASAN HEPERKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
ÖZET Bu çalışmada genel anlamda ısı değiştiricilerinin tasanrmmn bilgisayar yardımıyla gerçekleştirilmesi incelenmiştir. Öncelikle ısı değiştiricilerinin tanımı, smıflandınlmalan, çalışma şekilleri ve kullanım alanları belirtilmiştir. Visual Basic 6.0 bilgisayar diliyle üç ayrı bölümden oluşan bir program hazırlanmıştır. Amaç, bilgisayarda programlama yoluyla ısı değiştiricilerinin ısıl hesaplarının yapılması ve boyuüandmlmasıdrr. Programın ilk bölümü matematiksel modeli incelenmiş olan kanatlı borum ısı değiştiricisi ile ilgilidir. Akışkanların giriş, çıkış sıcaklık değerleri, kütlesel debileri, kirlilik faktörleri programa veri olarak girilir ve optimum ısı değiştiricisi boyutları, hesaplama sonuçlan bulunur. Programın İkinci bölümünde hava soğutmalı serpantin dizaynı incelenmiştir. Serpantinin ısıl hesaplan yapılıp, kullanılan akışkanlar(su ve hava) için giriş basmcı, sıcaklık, kütlesel debi, su akış hızı veri olarak bilgisayara girilir. Bu girilen değerlere göre soğutucu serpantinin ısıl hesaplan yapılır. Islak, kuru ve toplam yüzey alanlan hesaplanarak, toplam ısı ve akışkanların çıkış değerleri hesap edilir. Son bölümde ise akışkan özellilerinin bulunduğu program hazırlanmıştır. Bu özellikler ilk iki bölümde gerekli olmuş ve o bölümlerde kullanılmıştır. Bu özellikler ayn olarak üçüncü bölümde bir kez daha incelenmiştir. Su için sıcaklık değerlerine bağlı olarak yoğunluk ısı iletim katsayısı, prandtl sayısı, özgül ısı ve dinamik viskozite gibi değerler bulunmuştur. Hava için ise yine sıcaklığa bağlı olarak yoğunluk, ısı iletim katsayısı, ısı yayılrm katsayısı, Pradtl sayısı, dinamik viskozite ve özgül ısı değerlerinin yanında havanın psikrometrik özellikleri belli bir iterasyon sonucunda bulunmuştur. Kullanılan tüm bağıntılar amprik ifadelerdir ve belli bir oranda hata vermektedir. Ancak bu hata oranlan ısı değişimcilerinin tasarım sıcaklığı için oldukça düşüktür ve hesaplamalarda kullanılır. Sonuç olarak,bilgisayar yardımıyla kanadı borulu ısı değiştiricisi ve soğutucu serpantin dizaynı, optimizasyonu ve boyutiandınlması yapılmıştır. Bu tasarım için esnek, kolay kullammlı grafik altyapısına sahip MS Visual Basic 6.0 programı kullanılmıştır. Bunun için ısı değiştiricisi çıkış değerleri noktasal olarak birebir hesap edilebilmektedir. Bu program tasarım süresini kısaltarak dizayn hatalarını rninimize etmekte, boyutlandırmayı kolaylaştırmaktadır. Özetle bilgisayar software ürünleri yakın gelecekte mühendislik alanlarında son zamanlarda büyük rol oynamaktadır. Kesin olarak bilgisayarların önemi gelecekte endüstriyel ve teknolojik alanlarda daha fazla anlaşılacaktır. Anahtar Kelimeler; Isı değiştiricisi, soğutucu serpantin, matematiksel modelleme xı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this study, computer aided design of heat exchangers is examined generally. At first the heat exchanger's definitions, classifications, working manners and usage areas are determined. A computer program which is formed from three parts is prepared by using Visual Basic 6.0. The object is the obtaining of thermal calculations and sizing of the heat exchangers The first part of the program is related with the fin-round tube type heat exchangers that at the first it's mathematical model is found out. Fluid's inlet and outlet values, mass flow rates, fouling factors are entered as datas and after the optimum exchanger dimensions, calculating results are found out. In the second part of the program, design of air cooling coils is studied. Air inlet pressure, temperature, mass flow rate, air velocity, water inlet temperature, mass flow rate, water flow velocity are datas which are entered to the computer. According to these entered values, the thermal calculations of the cooling coil run. After the wet, dry and total heat transfer areas are determined, outlet values of the fluids and total amount of heat are found out. The last part of the program is prepared for obtaining the properties of the fluids (water and air) which are used in the first and second parts of the heat exchanger program. For fin-round tube type heat exchanger design, the water properties; for the cooling coil the water and air properties with the psycometric properties and for the water and air properties are necessary. For water, as the function of the temperature, density, heat conduction coefficient, Prandtl number, spesific heat, dynamical viscosity values are found. For air, besides these values, psychrometric values are found by using iteration method. These properties are found with the emprical equations and these equations have a certain error rate. But these error rates are acceptable at the range of the design of heat exchangers and after the comparison of these values with the real ones in the diagrams and tables it can be considered that they can be used reliably. Consequently, the design, optimisation and the sizing of the fin-round tube type heat exchangers, cooling coil determined with the computer. For creating this software, MS Visual Basic 6.0 is used due to it's flexibilities, facilities in working and the graphical user interface properties, hi the applications, there are very different types of the heat exchangers for different fields. Because of this, the heat exchangers should be designed one by one for the pointed out values. Keywords; Heat exchanger, cooling coil, mathematical model xu
Benzer Tezler
- Toprak kaynaklı ısı pompası ve tprak ısı değiştiricilerinin optimizasyonu ve geliştirilmesi
Ground source heat pump optimization and development of ground heat exchangers
HAKAN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GALİP TEMİR
- Kompresörlerin ara soğutucularındaki boru diziliş şeklinin akışa etkisi ve optimizasyonu
The investigation and the optimızation of the adjustment at the inter ? coolers tube banks of compressors
EMRE GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOÇ
- Kanatlı borulu ısı değiştiricilerinde ısı transferinin incelenmesi
Researching heat transfer in finned tube heat exchangers
MEHTAP DOĞDAŞ
- Doğrudan ateşlemeli, kanatlı borulu ısı değiştiricinin modellenmesi
Modelling of a direct fired, finned tube heat exchanger
MUHAMMED OĞUZHAN ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İ. YALÇIN URALCAN
- Buharlaştırıcıda yoğuşmanın analitik ve sayısal modellenmesi
Analytical and numerical modelling of condensation in evaporator
MELİH MERİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ