Geri Dön

Bir akışkan karıştırma kabında karıştırma ve ısıtma proseslerinin CFD simülasyonu

CFD modelling of conjugate heat transfer and homogeneously mixing two different fluids in a stirred and heated hemispherical vessel

PDF İndir

  1. Tez No: 152100
  2. Yazar: GAMZE BAŞTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. HÜSEYİN YAPICI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Karıştırma kabı, Karıştırma, Bileşik ısı transferi, Sıcaklık-kontrollü ısıtma, Computational Fluid Dynamics, Stirred vessel, Mixing, Conjugate heat transfer, Temperature-controlled heating
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Ill BİR AKIŞKAN KARIŞTIRMA KABINDA KARIŞTIRMA VE ISITMA PROSESLERİNİN CFD SİMÜLASYONU ÖZET Bu çalışmada, alt yüzeyinden ısıtılan yan küresel kap içerisindeki akışkanın termodinamik ve hidrodinamik analizi yapılmıştır. Isıtma prosesi uniform ısıtma ve kap merkezinden kenarlarına doğru lineer olarak azalan non-uniform ısıtma şeklinde iki ayrı şekilde incelenmiştir. İlave olarak ısıtma prosesinin belirli bir sıcaklıkta karışım elde edilebilmesi için zamana göre değişimi de incelenmiştir. Karıştırma iki ayrı akışkan hali için düşünülmüştür: (i) tek akışkanın karıştırılması ve (ii) birbirine karışmayan iki farklı akışkanın karıştırılması. Hidrodinamik ve termodinamik eş zamanlı çözümü daimi olmayan hallerde FLUENT bilgisayar kodu kullanılarak üretilmiştir. Hesaplamalarda akışkanların viskozite değerleri, uo, 0.001, 0.002,..., 0.005 kg/m-s (diğer bir deyişle, Prandtl sayılan, Pr, 10, 20,..., 50), kanştıncı dönme devri, a>, 10, 20,..., 50 rpm olarak seçilmiştir. Hesaplamalara göre, sıcaklık-kontrollü ısıtma durumunda, maksimum sıcaklık izin verilen üst limite ulaştıktan sonra sıcaklık profilleri, ısıtma süresi boyunca gittikçe daralan periyotlara sahip periyodik eğriler şeklinde devam etmektedir. İki farklı birbirine karışmayan akışkanın kanştınlmasında, kanştırıcının dönme devrindeki artış ve akışkan-2'nin Prandtl sayısındaki artış kanşımın homojenleşmesini hızlandırmaktadır. co= 20, 30, 40 ve 50 rpm için kanşımın homojen hale gelme süreleri, Praiaşkan-2= 50, 40, 30 ve 20 durumlannda sırasıyla 300-400 s, 310-405 s, 320-415 s ve 325-425 s arasındayken, bu süre akışkan-2'nin bütün Prandtl sayılannda co= 10 rpm için 800 s'nin üzerindedir.

Özet (Çeviri)

IV CFD MODELLING OF CONJUGATE HEAT TRANSFER AND HOMOGENEOUSLY MIXING TWO DIFFERENT FLUIDS IN A STIRRED AND HEATED HEMISPHERICAL VESSEL ABSTRACT The aim of this study is to realize CFD simulations of the conjugate heat transfer and homogeneously mixing two immiscible different fluids inside the stirred hemispherical vessel heated by the temperature-controlled (the temperature-controlled heating case) and uncontrolled heat fluxes. The heat fluxes were considered as also the varying flux (the varying heat flux case). Two different situations, the vessel filled with (i) one fluid and (ii) two different immiscible fluids, were investigated, and the calculations were performed individually for the various viscosities and stirrer rotation velocities using the FLUENT computer code under transient conditions. In the temperature-controlled heating case, after the maximum temperature reaches the desired upper limit, the temperature profiles continue as periodic curve having the gradually narrowing period along the heating process. In the case of the mixing two immiscible different fluids, both increases of the stirrer rotational velocity and the Prandtl number of fluid-2 more quickly homogenize the mixture. The converging times to the homogeneous case for ©=20, 30, 40 and 50 rpm are in the range of 300-400 s, 310-405 s, 320-415 s and 325- 425 s in the cases of PrakıŞkan-2= 50, 40, 30 and 20, respectively, but these durations are over 800 s for a>= 10 rpm in the cases of all Prandtl numbers of fluid-2. The results of this study understandably demonstrate the potential of the CFD simulations of the conjugate heat transfer and homogeneously mixing two different immiscible fluids inside the considered vessel.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    450745

    Otomobil radyatörlerinde nanoakışkan kullanımı

    Nanofluid usage in automobile radiators

    SERDAR MERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHSİN ENGİN

  2. Tez No

    763351

    An ALE framework for multiphase flows

    Çok fazlı akışlar için bir ALE yaklaşımı

    ÇAĞATAY GÜVENTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞAHİN

  3. Tez No

    346572

    İran ağır petrol asfalteninin hidrokraking çalışmalarının incelenmesi

    The investigation of hydrocracking reactions of iranian heavy oil asphaltene

    SAVAŞ GÜRDAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUZAFFER YAŞAR

  4. Tez No

    485178

    Genesis of polymetallic (Pb-Zn-Cu±Ag±Au) mineralization at Yayladali and its environs (Manisa), Turkey

    Manisa Yayladalı (Pb-Zn-Cu±Ag±Au) polimetalik cevherleşmesinin jenezi

    KABIRU MOHAMMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA KUMRAL

  5. Tez No

    420615

    Design of micromixer for precision milled microfluidic systems

    Hassas frezeleme mikroakıskanlar sıvı sistemleri için mikro karıştırıcı tasarımı

    ALİ ALFAKHERI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ENDER YILDIRIM

Geri Dön