A Numerical study of the effect of vertical separation distance and cylinder-to-cylinder temperature imbalance on laminar natural convective heat transfer over a pair of isothermal horizontal cylinders
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 14644
- Danışmanlar: PROF.DR. HAFİT YÜNCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğal Taşınım ile Isı Transferi, Sıcaklık Oranı, Düşey Mesafe Sabit Sıcaklıkta Yatay Silindirler, Doğal taşınım, Isı geçişi, Silindir, Convective Heat Transfer, Temperature Imbalance, Separation Distance, Isotermal Horizontal Cylinders, Natural convection, Heat transfer, Cylinder, Temperature rate
- Yıl: 1991
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
SİLİNDİRLER ARASINDAKİ MESAFENİN VE SİLİNDİRLERİN SICAKLIK ORANLARININ, DÜŞEY DÜZLEMDEKİ İKİ TATAT SİLİNDİRDEN LAMİNER DOĞAL TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ BATTA, Abedalla T. Lisan s, Makina Mühendisliği Bölümü Yönetici: Prof. Dr. Hafit YÜNCÜ Temmuz 1991, 111 sayfa ÖZET Bu çalışmada, düşey düzlemdeki iki yatay silindirden havaya laminer doğal taşınım ile ısı transferi, sayısal olarak incelenmiştir. Özellikle silindirler arasındaki mesafenin ve silindirlerin sıcaklık oranlarının, üst silindirden doğal taşınım ile ısı transferine etkisi üzerinde durulmuştur. Üst silindirin Rayleigh sayısı 20000 ile 200000 arasında, silindirler arasındaki mesafe (düşey mesafe) silindir çapının üç katı ile dokuz katı arasında, ve alt silindirin sıcaklığı ile çevre sıcaklığı arasında farkın, üst silindirin sıcaklığı ile çevre sıcaklığı arasındaki farka oranı da (sıcaklık oranı) sıfır ile üç arasında değiştirilmiştir. vıİki boyutlu, sürekli rejim sakınım denklemleri sonlu elemanlar üzerinde integre edildikten sonra, sonlu farklar yöntemi ile çözülmüştür. Sonuçlar, verilen bir sıcaklık oranında üst silindirin Nusselt sayısının düşey mesafeye bağlı olarak bir maksimuma eriştiğini göstermektedir. Üst silindirin Nusseî sayısındaki en fazla artış (alt silindirin Nusselt sayısına göre) düşey mesafenin silindir çapının yedi ile dokuz katı olduğu bölgede meydana gelmektedir. Sıcaklık oranı birden küçük olduğu bölgelerde üst silindirin Nusselt sayısının aynı Rayleigh sayısındaki tek silindirin Nusselt sayısından daha büyük olduğu gözlenmiştir. Sıcaklık oranı birden büyük olduğunda, üst silindirin Nusselt sayısındaki tek silindirin Nusselt sayısına göre, artma veya eksilme düşey mesafeye bağlı olarak değişmektedir. Küçük düşey mesafelerde eksilme, büyük düşey mesafelerde de artma etkendir. Sonuçlar sıcaklık oranının, üst silindirin Nusselt sayısına küçük düşey mesafelerde etkili olduğunu göstermektedir. Sayısal sonuçlar, Sparrow ve Nietharnmer*in [1] deneysel sonuçları ile de karşılaştırmıştır. Deneysel ve sayısal sonuçlar aynı trendi göstermekle beraber, sayısal sonuçların deneysel sonuçlardan maksimum ve ortalama sapması, sırasıyla &20 ile %1 civarındadır.
Özet (Çeviri)
A NUMERICAL STUDY OF THE EFFECT OF VERTICAL SEPARATION DISTANCE AND CYLINDER-TO-CYLINDER TEMPERATURE IMBALANCE ON LAMINAR NATURAL CONVECTIVE HEAT TRANSFER OVER A PAIR OF ISOTHERMAL HORIZONTAL CYLINDERS BATTA, Abedalla M.S. in Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Hafit YÜNCÜ July 1991, 111 pages ABSTRACT A numerical study of laminar natural convective heat transfer over a pair of isothermal horizontal cylinders in a vertical plane, was carried out. Prime attention was focused on how the heat transfer characteristics of the upper cylinder are affected by center -to-center separation distance between the two cylinders and the temperature imbalance between the lower and upper cylinders. The study was limited to Rayleigh number of the upper cylinder, ranging from 20000 to 200000. The vertical center -to-center separation distance between the cylinders was varied from three to nine cylinder diameter. The incylinder-to-cylinder temperature imbalance was also varied independently and systematically, with the wall to ambient temperature difference for the lower cylinder ranging from zero to three times that of the upper cylinder. A finite difference scheme based on the integration of the governing equations over finite cell was applied to the two-dimensional, steady -state problem. It was observed that the Nusselt number of the upper cylinder, at a given temperature imbalance takes a maximum value as a function of separation distance. The separation distance for which the maximum enhancement of the upper cylinder Nusselt number relative to that of single cylinder at the same Rayleigh number occurs in the range of seven to nine cylinder diameter. For temperature imbalance lower than one, the Nusselt number of the upper cylinder was observed to be higher than that of a single cylinder at the same Rayleigh number. For temperature imbalance greater than one, the degradation and enchancement of upper -cylinder Nusselt number relative to that of single cylinder is strongly dependent on the separation distance, with degradataion of the Nusselt number being more common at small separations and enchancement prevailing at large separations. The results also indicate that the effect of temperature imbalance on the upper cylinder Nusselt number has a major importance at small separations but not at large separations. For assessing the accuracy of the current computational approach the results are compared with the experimental results reported by IVSparrow, and Niethammer, HI. Although, the results show good qualitative agreement, the maximum and average deviations between the present results and experimental results are 20% and 1% respectively.
Benzer Tezler
- Alt tabakasında düşey bir çatlağı bulunan ve rijit bir blok aracılığı ile yüklenen bileşik tabaka problemi
The problem of a layered composite having a vertical crack at the bottom layer and loaded by means of a rigid stamp
AHMET BİRİNCİ
Doktora
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAGIP ERDÖL
- Zorlanmış köşe akışlarının stokes rejiminde teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimantal analysis of forced corner flows for the stokes regime
EMİN FUAD KENT
- Dairesel kesitli yatay elemanlar etrafındaki akımın deneysel incelenmesi
Experimental investigation of flow around horizantal circular cylinders
AHMET ALPER ÖNER
Doktora
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SALİH KIRKGÖZ
- Jenerik denizaltı geometrisinin katsayı tabanlı manevrakarakteristiklerinin had ve analitik çözüm yöntemleri ile analizi
Analysis of coefficient-based maneuvering characteristics of generic submarine geometry by CFD and analytical solution method
OĞUZHAN KIRIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL