Geri Dön

Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin araştırılması

The analysis of turbulator effects to changes of heat transfer in interior pipe flows

  1. Tez No: 197070
  2. Yazar: UFUK SEKMEN
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. NAFİZ KAHRAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Türbülatör, Kanatçık, CFD, Isı transferi, Basınç, Turbulator, Winglet, CFD, Heat Transfer, Pressure
  7. Yıl: 2006
  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: 73

Özet

ivBORU Ç AKIŞLARDA TÜRBÜLATÖRLER N ISI TRANSFER NEOLAN ETK S N N ARAŞTIRILMASIUfuk SEKMENErciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri EnstitüsüYüksek Lisans Tezi, Ağustos 2006Tez Danışmanı: Doç. Dr. Nafiz KAHRAMANÖZETYapılan bu çalışma ile, boru içerisine yerleştirilen türbülans yayıcı olarak paslanmazçelikten imal edilmiş üç farklı kanatçık açıklığında (b) ve üç farklı kanatçık açısına (θ)sahip toplam dokuz farklı türbülatör kullanılarak ısı geçişindeki artış üç boyutlu olarakincelenmiş, sayısal hesaplamalar FLUENT bilgisayar kodu yardımıylagerçekleştirilmiştir.Çalışmada ilk olarak boş boru için hesaplamalar yapılmış, literatürde yaygın olarakkullanılan eşitliklerden elde edilen sonuçlarla 200.000 kcal/h kapasiteli deneykazanından alınan ölçüm değerleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca deney kazanında aynıçalışma 10 cm kanatçık açıklığı ve 45° kanatçık açısında olan türbülatör için deyapılmış ve FLUENT hesaplamaları ile karşılaştırılarak sonuçların uyumlu olduğugörülmüştür.Yapılan hesaplamalar sonucunda eşit hız değerlerinde ısı geçiş miktarındaki en yüksekartış b=5 cm kanatçık açıklığında, θ=60° kanatçık açısında elde edilmiştir. Kanatçıkaçılarının azaltılması ile ısı transferinin azaldığı gözlemlenmiştir.Kullanılan türbülatörlerin kanatçık açıklıklarının (b) ve kanatçık açılarının (θ) ısı geçişiartışına etkisi olduğu yapılan çalışmalarla görülmüştür. Yapılan hesaplamalar ve eldeedilen sonuçlara göre, enerji geri kazanımlı sistemlerde yaygın olarak kullanılan ısıdeğiştiricisi borularının içerisine yerleştirilecek türbülatörlerin kanatçık açıklıkları vekanatçık açılarının basınç kaybı ve ısı transferi açısından uygun geometride tasarlanmasıile sıcak gazlardan ısı taşıyıcı akışkana yapılan ısı transferinden bir artış olacağı veenerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

vTHE ANALYSIS OF EFFECTS TO CHANGES OF HEAT TRANSFERIN INTERIOR PIPE FLOWSUfuk SEKMENErciyes University, Graduate School of Natural and Applied SciencesM. Sc. Thesis, August 2006Thesis Supervisor: Assist. Prof. Dr. Nafiz KAHRAMANABSTRACTIn this study, three dimensional heat transfer enhancement was investigated numericallyby using turbulance generator produced of stainless steel and three different wingletdistances (b) and with three different winglet angles (θ). FLUENT computer code isused for numerical calculations.Firstly, calculations were conducted for smooth pipe and the results were comparedwith the widely used equations available in literature and the experiment results takenby 200.000 kcal/h capacity boiler. In addition the observation done on boiler for 10 cmwinglet dimension and 45° winglet angle turbulator, then this observation resultscompared with FLUENT calculations too. After that the results showed a goodagreement and so, the numerical method was validated.For obtaining net heat transfer increase, the comparison should be made for the constantvelocity value. At the results, for equal velocity value the highest heat transfer increasewas obtained by inserted turbulator with b=5 cm and θ=60°. To decreasing wingletangles showed that the heat transfer value is down.In this study it was shown that by using turbulator inside the pipe has increased Nusseltnumber and both winglet distance (b) and winglet angle (θ) of the turbulator has effecton heat transfer. As the result for calculations, heat transfer enhancement is supplied indifferent winglet distances and angles inserted pipe when compared to the smooth pipe.So, these kind of insert can be used in heat exchanger to increase heat transfer andenergy saving.

Benzer Tezler

  1. İki fazlı akışlarda türbülatörlerin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of the turbulators in two-phase flows

    YEŞİM SOLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER ÇOMAKLI

  2. Boru içi akışlarda kayıpların ölçülerek tesbit edilmesi için bir deney ünitesinin projelendirilmesi ve uygulanması

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET HALKACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AKBAY TUĞAN GÖKÇE

  3. Boru içi akışlarda basınç kayıplarının incelenmesi

    Investigation of pressure loss in pipe flow

    SİNAN ARACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gemi MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER KEMAL KINACI

  4. Akım düzenleyicilerin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of flow conditioners

    AHMET ÇAĞRI BİLİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gemi MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURTEN VARDAR

  5. Computational analysis of heat transfer enhancement in tubes using capsule dimpled surfaces and AL2O3-water nanofluid

    Boru yüzeyindeki kapsül tipi kabartmanın ve AL2O3-su nano akışkanın ısı transferine etkisinin sayısal analizi

    MAHMOUD AWNI A. HAJ IBRAHIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI

    PROF. HAŞMET TÜRKOĞLU