Geri Dön

Kanatlı bir ısı değiştiricisi için optimum dizayn parametrelerinin belirlenmesi

Determination of optimum design parameters of a finned heat exchanger

  1. Tez No: 181449
  2. Yazar: ALPARSLAN DEMİR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BAYRAM ŞAHİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: ısı transferinin iyileşmesi, iğne kanatlar, Taguchiyöntemi, elektronik cihazların soğutulması, zorlanmış konveksiyoni, heat transfer enhancement, pin fins, Taguchi method, electronics cooling, forced convectionii
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Bir yüzey ile onu çevreleyen bir akışkan arasındaki ısı transferini artırmak amacıyla ısıdeğiştiricilerde kanatlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kanatlar silindirik yadadikdörtgen bir plaka üzerine yerleştirilmiş dikdörtgen, dairesel, ya da iğne gibi basitgeometrilerde veya farklı geometrilerin birleşimlerinde olabilirler. Çok yaygın olarakkullanılan kanat geometrilerinden biri iğne kanatlardır. ğne kanatlar ısı transferiyüzeyine dikey ve akışa dik olarak yerleştirilen elemanlardır. Kanadın şekli, yüksekliği,çapı ve yükseklik/çap oranı gibi parametreler kanadı karakterize ederler.Bu çalışmada dikdörtgen, yatay bir plaka üzerine yerleştirilen kare ve dairesel kesitesahip iğne kanatların deliksiz ve yanal yüzeylerine delik açılmış tiplerinin ısı transfer vesürtünme karakteristikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Reynolds sayısı aralığının13500-42000, açıklık oranının ( C / H ) 0, 0.33, 1 ve kanatlar arası akış doğrultusundakimesafenin ( S y / D ) 1.208, 1.524, 1.944 ve 3.4 olarak belirlendiği çalışmada ortalamaNusselt sayısı ve sürtünme faktörü için korelasyonlar geliştirilmiştir. Ayrıca Taguchideney tasarım yöntemi kullanılarak her bir kanat tipi için optimum dizayn parametrelerive seviyeleri belirlenmiştir. Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü performans istatistiğiolarak belirlenmiş ve Taguchi tarafından önerilen L9 (33) ortogonal dizisi deney planıolarak seçilmiştir.Kare kesitli kanatlarda ısı transferinin dairesel olanlara göre daha büyük olduğugözlenmiş, aynı kesite sahip kanatlarda delikli olanların ısı transferinin deliksizolanlardan daha büyük olduğu gözlenmiştir. Sürtünme faktörü deliksiz kanatlarda dahabüyük olmuştur. Sürtünme faktörü için delik etkisi kare kesitli kanatlarda daha belirginolmuştur.2006, 110 sayfa

Özet (Çeviri)

Extended surfaces (fins) are frequently used in heat exchanging devices for the purposeof increasing the heat transfer between a primary surface and the surrounding fluid.Various types of heat exchanger fins, ranging from relatively simple shapes, such asrectangular, cylindrical, annular, tapered or pin fins, to a combination of differentgeometry, have been used. These fins may protrude from either a rectangular orcylindrical base. One of the commonly used heat exchanger fins is the pin fin. A pin finis a cylinder or other shaped element attached perpendicular to a wall, with the transferfluid passing in crossflow over the element. There are various parameters thatcharacterize the pin fins, such as shape, height, diameter, height to diameter ratio etc.In this study, heat transfer and friction characteristics of a convective heat transferthrough a rectangular channel equipped with perforated and non-perforated square andcircular cross-sectional pin fins attached to a flat surface were investigatedexperimentally. The experiments covered the following range: Reynolds number13.500-42.000, the clearance ratio ( C / H ) 0, 0.33 and 1, the interfin spacing ratio( S y / D ) 1.208, 1.524, 1.944 and 3.4. Correlation equations were developed for theaverage Nusselt number and friction factor. Furthermore, using Taguchi experimentaldesign method, optimum design parameters and their levels were investigated. Nusseltnumber and friction factor were considered as performance parameters. An L9 (33)orthogonal array was selected as an experimental plan.Heat transfer enhancement in square fins is more than from circular fins. Perforated finsare more effective than solid ones for heat transfer enhancement. Friction factor forsolid fins was higher than perforated fins. Perforation effect on friction factor was moreexplicit in square shape fins.2006, 110 pages

Benzer Tezler

  1. Heat transfer enhancement in fin and tube heat exchangers by introducing perforations on the fins

    Kanatlı borulu ısı değiştiricilerde kanatlara delikler açılarak ısı transferinin artırılması

    HARUN DENİZLİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONUR TUNÇER

  2. Kanatlı borulu ısı değiştiricisinin bilgisayar yardımıyla matematik modellenmesi

    Computer aided design of fin-round type heat exchangers

    ERDAL YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. HASAN HEPERKAN

  3. Enerji sistemleri için kanatlı borulu ısı değiştiricisi dizaynı ve optimizasyonu

    Design and optimization of finned tube heat exchanger for energy systems

    SEMİH ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ

  4. Nanoakışkanlı çift borulu ısı değiştiricilerin optimizasyonu

    Optimization of the double pipe heat exchangers having nanofluid

    GÜVEN ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET SELİM DALKILIÇ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILMAZ

  5. Airfoil tip kanatlı çapraz akışlı ısı değiştiricisinde akış ve ısı transferinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of flow and heat transfer in airfoil type finned cross flow heat exchanger

    OKAN KAAN AKSUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSAK KOTCİOĞLU