Vorteks tüplerin deneysel incelenmesi ve termodinamik analizi
Experimental investigation and thermodynamic analysis of vortex tubes
- Tez No: 177734
- Danışmanlar: DOÇ.DR. MEHMET YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Vorteks Tüp, Termodinamik Analiz, Tip, Konstrüksiyon, Dizayn, Performans, Tasarım Parametreleri, Isıl Verim, COP, Vortex Tube, Thermodynamic Analysis, Type, Construction, Design, Performance, Design Parameters, Thermal Efficiency, COP
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Bu tezin amacı, vorteks tüpler ve teknolojik gelişimleri ile ilgili ayrıntılı bir literatür taraması yapmak, vorteks tüplerle ilgili mevcut deneysel/teorik araştırma sonuçlarına toplu olarak ulaşabilme olanağı veren bilgileri sunmak ve vorteks tüp tasarımına ilişkin olarak belirlenen parametreleri inceleyen deneysel araştırmalar yapmaktır. Vorteks tüpler ve teknolojik gelişimleri ile ilgili ayrıntılı bir literatür taraması yapılmıştır. Vorteks tüp tipleri ve konstrüksiyonu ile ilgili bilgiler verilmiş ve vorteks tüplerin teorik analizi yapılmıştır. Vorteks tüp deney sistemi kurularak çeşitli tasarım parametrelerinin vorteks tüp performans karakteristiklerine etkisi incelenmiş ve termodinamik analiz yapılmıştır. Soğuk akım kütlesel debi oranı arttıkça soğuk akım sıcaklıkları artmış, sıcak akım sıcaklığı ise yaklaşık yc=0.6 değerine kadar artmış, daha sonra azalmıştır. Giriş basıncının artırılması sıcak ile soğuk akım sıcaklıkları arasındaki sıcaklık farkını artırmıştır. Boyutsuz basınç arttıkça boyutsuz sıcaklığın 0.11-0.24 arasında değişen asimptotik bir değere yaklaştığı görülmüştür. L/D=10 olan tüp L/D=20 olan tüpten daha iyi bir performans göstermiştir. Tersinmezlik parametresi, basınç ve soğuk akım kütlesel debi oranına bağlı olarak 0.68-2.14 arasında değişmiştir. Kritik tersinmezlik değerlerine çok yakın olan bu değerler RHVT içerisindeki prosesin oldukça tersinmez olduğunu göstermiştir. Carnot soğutma COP değerleri 3.2-25.6, Carnot ısıtma COP değerleri 3.8-49.8, gerçek soğutma COP değerleri 0.18-0.45 ve gerçek ısıtma COP değerleri ise 0.14-0.44 aralığında değişmiştir. Diğer ısıtma ve soğutma sistemlerine göre oldukça düşük olan bu COP değerleri, vorteks tüplerin hazır bir basınçlı gaz ikmal kaynağının olduğu ve/veya endüstriyel olarak gaz basıncının düşürülmesini gerektiren proseslerde daha uygun olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to present a detailed review of vortex tubes and technological development, to give information on the results of experimental/theoretical investigations related to vortex tubes, and to conduct experimental investigations studying the effect of various parameters on design of vortex tubes. A detailed review on vortex tubes and technological developments is presented. Information on the types and construction of vortex tubes is given and a theorecial analysis is made. An experimental system of vortex tube are set up and the effect of various design parameters on the performance of vortex tubes are studied and a thermodynamic analysis is made. As cold fraction increases cold exhaust temperature increases and hot exhaust temperature increases until yc=0.6 and then it decreases. Temperature difference between hot and cold exhaust temperature increases with increasing inlet pressure to vortex tube. Dimensionless temperature approaches to an asymptotic value from 0.11 to 0.24 with increasing dimensionless pressure. The vortex tube with L/D=10 yields better performance than the vortex tube with L/D=20. The irreversible parameter changes in the range of 0.68-2.14 depending upon the pressure and cold fraction. These values that are very close to critical irreversible parameters indicate that the process in vortex tubes is highly irreversible. The Carnot cooling COP changes in the range of 3.2-25.6, Carnot heating COP 3.8-49.8, real cooling COP 0.18-0.45 and real heating COP 0.14-0.44. These COPs that are highly lower than COPs of other heating and cooling systems indicate that vortex tubes are more suitable for applications with available pressured gas supply and/or processes requiring falling of gas pressure.
Benzer Tezler
- Karşıt akışlı Ranque-Hilsch vorteks tüpün performansının incelenmesi
Investigation of the performance of a counterflow Ranque-Hilsch vortex tube
KEVSER DİNÇER
Doktora
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA
PROF. DR. BEKİR ZÜHTÜ UYSA
- Karşıt akışlı konik vorteks tüp karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of counterflow divergent vortex tube characteristics
YİĞİT SERKAN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGümüşhane ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL KUVVET
- Farklı parametrelere sahip jeneratörler kullanılarak bir vorteks tüpünün COP ve CMF değerlerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of COP and CMF values of a vortex tube using generators with different parameters
GÖKÇE ULUŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN
- Newtonyen olmayan akışkanların Taylor-Couette akışlarındaki davranışlarının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of non-Newtonian fluids in Taylor-Couette flows
HÜSEYİN ELÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2020
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT GÜZEL
- Dizel motorlarında soğukta ilk harekete geçişi kolaylaştımak ve emisyon karakteristiklerini iyileştirmek için vorteks tüplerinin kullanılması
Using of vortex tubes in diesel engines to facilitate starability and to enhance the exhaust emission characteristics in cold conditions
ADEM ÇELİK
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILMAZ
DOÇ. DR. MEHMET AKİF CEVİZ