Geri Dön

The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in cylindrical enclosures

Silindir biçimindeki kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü

  1. Tez No: 118969
  2. Yazar: SEMRA KARAMEHMETOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEVİN SELÇUK, PROF. DR. FARUK ARINÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Işınım Isı Transferi, Belirli Yönler Yöntemi Çizgiler Metodu, Silindirik Hacimler vı, Radiative Heat Transfer, Discrete Ordinates Method, The Method of Lines, Cylindrical Enclosures IV
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

oz SİLİNDİR BİÇİMİNDEKİ KAPALI HACİMLERDE IŞINIM ISI TRANSFERİ İÇİN BELİRLİ YÖNLER YÖNTEMİNİN ÇİZGİLER MEDODUYLA ÇÖZÜMÜ Karamehmetoğlu, Semra Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Nevin Selçuk Yardımcı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Faruk Arınç Ağustos 2002, 92 Sayfa İki boyutlu silindir biçimindeki yutan-yayan ortam içeren kapalı hacimlerde zamana bağlı ışınım ısı transferi için belirli yönler yöntemini çizgiler metoduyla çözen bir ışınım kodu geliştirilmiştir. Işınım kodu ilk önce yüksek sıcaklık gradyanlı siyah duvarlı kapalı hacim problemine uygulanmış ve bu kodun yatışkın durumdaki sonuçlan ile belirli yönler yöntemi için daha önce geliştirilmiş ışınım kodundan elde edilen sonuçlarla birlikte aynı problem için mevcut olan tam çözümlerle karşılaştırılmıştır. Aynı açısal ve uzaysal bölünmeler için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümündenöngörülen değerlerin belirli yönler yöntemi ile öngörülen değerlerden bir büyüklük mertebesi daha doğru olduğu bulunmuştur. Bu metodun performansını gri duvarlı benzer problemlerde incelemek için metod Delft fırınına uygulanmış ve öngörülen değerler ölçümlerle karşılaştırılmış ve öngörülen değerlerle ölçümlerin oldukça iyi bir uyum içerisinde oldukları görülmüştür. Kod daha sonra daha zorlayıcı bir problem olan yüksek gradyanlı duvar ve gaz sıcaklığına sahip, gri duvarlı ve homojen olmayan yutan-yayan ortam içeren silindirik biçimimdeki bir kapalı hacme uygulanmış ve yatışkın durumdaki sonuçlan ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Ölçümlerdeki hata payım da göz önüne alarak, belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümünden öngörülen değerlerin ölçümlerle oldukça iyi uyum içinde olduğu bulunmuştur. Homojen olmayan ortam için sabit veya değişken yutma katsayısı kullanımının öngörülen ışınım ısı akılan üzerindeki etkisi incelenmiştir. Değişken yutma katsayısı kullanımı öngörülen ışınım ısı akılarının doğruluğu üzerindeki etkisi önemli ölçüde olmadığı görülmüştür. Bu çalışmada geliştirilen ışınım kodunun değerlendirmesi sonucu bu kodun ışınım ısı akılan için doğru çözümler sağladığı ve bu nedenle zamana bağlı problemlerin aynı yönteme dayalı hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodlan ile birlikte güvenle kullanılabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT THE METHOD OF LINES SOLUTION OF DISCRETE ORDINATES METHOD FOR RADIATIVE HEAT TRANSFER IN CYLINDRICAL ENCLOSURES Karamehmetoğlu, Semra M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Nevin Selçuk Co-Supervisor: Prof. Dr. Faruk Armç August 2002, 92 Pages A radiation code based on method of lines (MOL) solution of discrete ordinates method (DOM) for transient radiative heat transfer in axisymmetric cylindrical enclosures containing absorbing-emitting medium was developed. Predictive accuracy of the code was first validated by applying the code to a black-walled enclosure problem with steep gas temperature gradients by benchmarking its steady-state solutions and solutions obtained by running a radiation code based on discrete ordinates method against exact solutions available iiion the same test problem. For the same angular and spatial subdivision predictions of MOL solution of DOM were found to be an order of magnitude more accurate than those of DOM. In an attempt to assess the performance of the method on a similar test problem with gray walls, the method was applied to the Delft furnace and its predictions were compared with measurements. The method was found to reproduce the measured data reasonably well. The code was then tested by applying it to a more challenging cylindrical enclosure problem with steep gas and wall temperature gradients and with gray wall enclosing a non-homogeneous absorbing-emitting medium and comparing its steady-state solutions against experimental data. Predictions of MOL solution of DOM were found to agree reasonably well with measurements considering the uncertainties involving in the measured data. The effect of using uniform and non uniform absorption coefficient for the non-homogeneous medium on the accuracy of predicted heat fluxes were investigated. Using non-uniform absorption coefficient was found to improve the accuracy of predicted heat fluxes slightly. Overall evaluation of the performance of the radiation code developed in this study points out that it provides accurate solution for radiative heat fluxes and can be used with confidence in conjunction with CFD codes based on the same approach for transient problems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    82667

    The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in enclosures

    Kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü

    GÖRKEM KIRBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN SELÇUK

  2. Tez No

    116088

    The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in 3-D rectangular enclosures containing scattering media

    Üç boyutlu dikdörtgenler prizması biçimindeki saçınımlı ortam içeren kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü

    IŞIL AYRANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN SELÇUK

  3. Tez No

    180998

    The method of lines solution of discrete ordinates method for nongray media

    Gri olmayan ortamlar için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü

    FATMA NİHAN ÇAYAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN SELÇUK

    PROF. DR. FARUK ARINÇ

  4. Tez No

    143290

    Monte Carlo solution of a radiative heat transfer problem in a 3-D rectangular enclosure containing absorbing, emitting and anisotropically scattering medium

    Emen, ışıyan ve izotropik-olmayan saçınım yapan ortam içeren üç boyutlu dikdörtgen hacimlerde ışınım ısı transfer probleminin Monte Carlo çözümü

    GÖKMEN DEMİRKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FARUK ARINÇ

  5. Tez No

    475079

    Modeling of radiative heat transfer in strongly forward scattering media of bubbling fluidized bed combustor with and without recycle

    Kuvvetli ileri saçınımlı ortam içeren geri çevrimli ve çevrimsiz kabarcıklı akışkan yataklı yakıcıda ışınım ısı aktarımının modellenmesi

    ÖZGE ŞEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖRKEM KÜLAH

    PROF. DR. NEVİN SELÇUK

Geri Dön