Geri Dön

Hava ve asetilenin yanmasıyla ısıtılan yarı küresel bir iş parçasındaki birleşik ısı transferinin CFD simülasyonu

CFD modelling of conjugate heat transfer in a hollow hemispherical work-piece heated by burning air and acetylene

  1. Tez No: 152101
  2. Yazar: FİGEN POLAT
  3. Danışmanlar: PROF.DR. HÜSEYİN YAPICI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Birleşik ısı transferi, İş parçasının ısıtılması, Hava-yakıt yanması, Sıcaklık kontrollü ısıtma, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Conjugate heat transfer, Heating of work-piece, Air-fuel combustion, Temperature-controlled heating, Computational Fluid Dynamics
  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: 126

Özet

Ill HAVA VE ASETİLENİN YANMASIYLA ISITILAN YARI KÜRESEL BİR İŞ PARÇASINDAKİ BİRLEŞİK ISI TRANSFERİNİN CFD SİMÜLASYONU ÖZET Bu çalışmanın amacı, birleşik ısı transferinin ve belirli zaman aralıklarında sıcaklığı belirlenen değerler arasında tutulan ve hava ile yakıtın yanmasına maruz kalan iş parçasının CFD simülasyonunu gerçekleştirmektir. Bu amaçla, içi boşaltılmış yan küresel bir iş parçasının, asetilen yakıtının % 20 oksijen içeren hava ile yanmasıyla oluşan ısı ile ısıtılması ve hava ile soğutulması düşünülmüştür. İş parçasının malzemesi çeliktir. Dış yüzeyi, hava ile yakıtın yanmasına maruz kalırken, iç yüzeyi ise hava ile soğutulmuştur. İş parçasının maksimum sıcaklığım belirlenen sıcaklık aralığında (300°C-400 °C) tutmak için, dış yüzeyine düzenli olarak arttırılıp azaltılan ısı akısı (yüksek ve düşük yakıt akış oranlan ile), CFD bilgisayar kodu ile maksimum sıcaklık kontrol edilerek uygulanmıştır (sıcaklık kontrollü ısıtma süreci). Hesaplamalar, soğutucu akışkan hızının farklı değerlerinde, Uc=l, 2,..,5 m/s, kararlı ve kararsız akış durumları için yapılmıştır. Yüksek ve düşük yakıt akış oranı durumlarında oluşan ısı akısı değerleri sırasıyla, 40.49 ve 6.33 kW/m2 dir. Sıcaklık kontrollü ısıtma sürecinde, her bir soğutucu hızı değeri için, iş parçasının maksimum sıcaklıklan,belirlenen üst limit T=400 °C ye eriştikten sonra, sıcaklık eğrileri 84 s lik yan sabit periyodik eğriler halinde devam etmektedirler. Bu çalışmanın sonuçlan ile belirlenen şartlarda, belirlenen iş parçasındaki birleşik ısı transferi ve kontrollü yanmanın CFD simülasyonu başanlı bir şekilde ortaya konulmuştur.

Özet (Çeviri)

IV CFD MODELLING OF CONJUGATE HF.AT TRANSFER IN A HOLLOW HEMISPHERICAL WORK-PIECE HEATED BY BURNING AIR AND ACETYLENE ABSTRACT The aim of this study is to realize CFD simulation of the conjugate heat transfer and controlled combustion of air and fuel for a work-piece, subjected to a thermal process by keeping its temperature at a certain desired interval along a certain time. For this purpose, a hollow hemispherical work-piece cooled with air and heated by burning air, including 20% oxygen, and acetylene fuel gas was considered. Steel was selected as the work-piece material. While outer surface of the work-piece is subjected to the combustion of the fuel, its inner surface is cooled with air. In order to keep maximum temperature of the work-piece (300°C-400 °C) at a certain desired interval, the heat flux applied on outer surface of the work-piece was regularly increased and decreased by regulating the fuel flow rate (the high and low fuel flow rate cases) with the CFD code program depending on maximum temperature of the work-piece during runtime of this code program, (the temperature-controlled heating case). The calculations were performed individually for various coolant velocities, Uc=l, 2,..,5 m/s under both transient and steady-state conditions. The mean heat flux values in the high and low fuel flow rate cases were obtained as 40.49 and 6.33 kW/m2, respectively. In the case of temperature-controlled heating, after the maximum work-piece temperatures in all investigated coolant velocity cases reach upper limit, T=400 °C, they continue as periodic curve with a quasi-constant period of 84 s. The results of this study demonstrate successfully carrying out the CFD simulation of the conjugate heat transfer and the controlled combustion for the considered work-piece under the desired conditions.

Benzer Tezler

  1. Buji ateşlemeli bir motorda asetilen gazının motor performans ve emisyonlarına etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of acetylene gas on the engine performance and emissions in an SI engine

    MEHMET İLHAN İLHAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU

  2. Asetilen üretimi yapılan bir tesiste tehlike ve işletilebilirlik analizinin uygulanması

    Application of hazard and operability study in an acetylene plant

    SEVAL KÜÇÜKPARMAKSIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İNCİ SALT

  3. Endüstriyel alevlerde is oluşumunun incelenmesi

    Investigation of soot formation in industrial flames

    MUSTAFA EYRİBOYUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN A. HEPERKAN

  4. Maleik anhidrat, maleimit ve 3,4,5,6-tetrahidroftalik anhidritin molekül içi ve moleküller arası [2+2] fotokatılma reaksiyonlarının incelenmesi

    Investigation of intramolecular and intermolecular [2+2] photo addition reactions of maleic anhdyride, maleimide and 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride

    HAVA CÜNDELLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    KimyaÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. ŞİRİN GÜLTEN

  5. Etanole-asetilen ilavesinin buji ateşlemeli bir motorda performans ve emisyona etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect on performance and emission of acetylene addition to ethanol in an SI engine

    REYHANE DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU

    DR. MEHMET İLHAN İLHAK