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
- Tez No: 152101
- Danışmanlar: PROF.DR. HÜSEYİN YAPICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- 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
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
2018
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
- 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
2019
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İNCİ SALT
- Endüstriyel alevlerde is oluşumunun incelenmesi
Investigation of soot formation in industrial flames
MUSTAFA EYRİBOYUN
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN A. HEPERKAN
- Effects of ethanol on n-heptane oxidation
Etanolün n-heptan oksidasyonuna etkileri
DOĞUKAN KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET İNAL
- Deniz suyu ve mineral sulardaki bazı eser elementlerinin Al (OH)3 ile birlikte çöktürülerek ayrılması ve faas ile tayini
Separation of some trace elements in seawater and mineral water by coprecipitation with aluminum hydroxide and their determination by flame atomic absorption spectrometry
ASLI EGE