Generalized couette flow of a Herschel - Bulkley fluid through eccentric annulus-an approximate solution
Herschel - Bulkley akışkanın ayrı merkezli borular arasında genelleştirilmiş couette tipi akışı-yaklaşık bir çözüm
- Tez No: 172286
- Danışmanlar: DOÇ.DR. AHMET ERASLAN, PROF.DR. İSMAİL TOSUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ayrı merkezli borular arası boşluk, Herschel-Bulkley akışkan, Genelleştirilmiş Couette Tipi Akış, Paralel Olmayan İki Levha vıı, Eccentric Annulus, Herschel-Bulkley Fluid, Generalized Couette Flow, Slit of variable height v
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
ÖZ HERSCHEL-BULKLEY AKIŞKANIN AYRI MERKEZLİ BORULAR ARASINDA GENELLEŞTİRİLMİŞ COUETTE TİPİ AKIŞI - YAKLAŞIK BİR ÇÖZÜM Seyidoğlu, Tijen Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: İsmail Tosun Yardımcı Tez Yöneticisi: Ahmet N. Eraslan Ocak 2006, 134 sayfa Herschel-Bulklcy akışkanın ayrı merkezli borular arası boşlukta akışı, akış geomet risinin paralel olmayan levhalar sistemine benzetilmesi ile analiz edilmiştir. Uygulanan basınç değişiminin yanı sıra, levhalardan biri iç silindirin aksiyel veya açısal hereketini de göz önüne almak için hareketli kabul edilmiştir. Uygulanan basınç değişiminin plaka hızına göre büyüklüğü ve doğrultusuna bağlı olarak, hızın en yüksek değerine ulaştığı noktanın tampon akış bölgesi içinde veya hareketli sınırda olduğu üç ayrı akış durumu incelenmiştir. Her bir durum için hız profilleri süreklilik ve hareket denklemlerinin çözümünden elde edilmiştir. Hacimsel akış hızı ifadeleri hız profilinin yüzey alam üzerinde integrasyonu ile elde edilmiştir. Sonuçlar verilen bir basınç değişimi değerinde, eksentriklik oranının artmasıyla hacimsel akış hızında da artma olduğunu göstermiştir. Her bir akış durumu için, uygulanan basınç değişiminin levha hızına oranını hesaba katan birimsiz parametre A cinsinden kriter geliştirilmiştir. Newtonian, Bingham ve power-law akışkanlar için hacimsel akış hızları, akışkan indeksi ve sünme gerili minin limit değerleri göz önüne alınarak elde edilmiştir. Denklemlerin geçerliliği, levhalar arasındaki yüksekliğin sabit kabul edilmesiyle, bir başka deyişle paralel levhalar arasında akış şartlarında, kontrol edilmiştir. viTaşma/sıyırma basıncı hesaplan Herschel-Bulkley, Bingham ve power-law fluid için yapılmıştır ve sonuçlar eksentriklik oram, yarıçap oram, akışkan indeksi ve sürtme gerilimi cinsinden ifade edilmiştir. Sonuçlar, özellikle düşük akışkan in deks değerlerinde, akışkan indeksi ve eksentriklik oranı sabit tutulduğu zaman, yarıçap oranındaki küçük bir artışın, taşma/sıyırma basıncında büyük bir artışa neden olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, diğer tüm parametreler sabit tutulduğunda iç silindirin çakışık merkezli durumdan yer değiştirmesi, taşma/sıyırma basıncında düşüşe neden olmaktadır. Literatür ile yapılan karşılaştırmalar, yarıçap oranının 0.5'den büyük ve eksen triklik orammn Ü.3'den küçük olması durumunda, çakışık olmayan merkezli borular arasındaki boşluğun paralel olmayan levhalar sistemi şeklinde modellenebileceğini göstermektedir. Bu yarıçap ve eksentriklik oranı değerleri dışında hesaplanan sonuçlar sayısal hesaplamalarda tahmini başlangıç değerleri olarak kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GENERALIZED COUETTE FLOW OF A HERSCHEL- BULKLEY FLUID THROUGH ECCENTRIC ANNULUS - AN APPROXIMATE SOLUTION Seyidoğlu, Tijen M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Ismail Tosun Co-Supervisor: Ahmet N. Eraslan January 2006, 134 pages Generalized Couette flow of a Herschel-Bulkley fluid in an eccentric annulus is analyzed by approximating the flow geometry as a slit of variable height. Besides an imposed pressure gradient, one of the plates is considered non-stationary to take into account the axial and/or angular motion of the inner pipe in an eccentric annulus system. Depending on the magnitude and the direction of the applied pressure gradient with respect to the plate velocity, three separate flow cases are studied in which the velocity reaches its maximum value either within the plug flow region or at the moving boundary. Velocity distributions are obtained for each case by solving the equations of continuity and motion. Volumetric flow rate expressions are obtained by integrating the velocity distribution over the cross-sectional area. At a given pressure gradient, the results indicate an increase in volumetric flow rate with an increase in eccentricity ratio. Criteria for each flow type is developed in terms of a dimensionless parameter A, which takes into account the ratio of the imposed pressure gradient to the plate velocity. Volumetric flow rate expressions for Newtonian, Bingham and power-law fluids are obtained by considering the IVlimiting values of the fluid index and yield stress. The validity of the equations are checked by considering the slit height to be a constant, i.e., flow between parallel plates. Surgc/swab pressure calculations are carried out for Herschel-Bulkley, power-law and Bingham fluids arid the results are expressed as a function of eccentricity ratio, radius ratio, fluid index and yield stress. The results indicate that when the fluid index and the eccentricity ratio are fixed, a slight increase in the radius ratio causes a tremendous increase in surge/swab pressure, especially for low values of fluid index. On the other hand, displacement of the inner pipe from a concentric position causes a decrease in swab/surge pressure when other parameters are held constant. Comparison with the literature values reveals the fact that flow in an eccentric annulus can be modeled as flow between a slit of variable height as long as the radius ratio is greater than 0.5 and the eccentricity ratio is less than 0.3. The results for other values of radius ratio and eccentricity ratio can be used as initial guess values in carrying out numerical calculations.
Benzer Tezler
- Viskoz ve sıkıştırılamayan iki akışkandan oluşan karışım için zamana bağlı genelleştirilmiş couette akımı ile ilgili analitik çözümler
Analytical solutions for unsteady generalized couette flow of a binary mixture of imcompressible viscous fluids
MEHMET ŞİRİN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR BARIŞ
- Kadın ve dekadans: Colette'in eserlerinde Fin-de-Siècle motifleri
Women and decadence: Fin de Siècle motifs in Colette?s works
GİZEM AYŞE WEBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fransız Dili ve EdebiyatıEge ÜniversitesiKadın Çalışmaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN YILDIRIM KOYUNCU
- Generalized filtering configurations with applications in digital and optical signal and image processing
Genellenmiş süzgeçleme konfigürasyonları ve bunların sayısal ve optiksel işaret ve görüntü işlemedeki uygulamaları
MEHMET ALPER KUTAY
Doktora
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALDUN M. ÖZAKTAŞ
- Genelleştirilmiş koherent haller ve matematiksel fizikte uygulamaları
Generalized coherent states and aplications in mathematical physics
SERHAT FEVZİ ÖZEREN
Doktora
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FEVZİ BÜYÜKKILIÇ