Geri Dön

Kanatlı borulardaki dış akış ve konjuge ısı transferi mekanizmasinin sayısal olarak incelenmesi

Numerical investigation of external flow and conjugate heat transfer mechanism in finned tubes

  1. Tez No: 213534
  2. Yazar: ÇAĞDAŞ YEŞİL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OKTAY ÖZCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kanatlı boru, Konjuge ısı transferi, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Finned tube, Conjugated heat transfer, Computational Fluid Dynamics (CFD)
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Bu çalışmada, kanatlı boru demetleri üzerindeki zamana bağlı ve türbülanslı dış akış ile kanatlardaki konjuge ısı transferi mekanizmaları sayısal olarak incelenmiştir. Bu tip problemlerde sayısal model seçilirken, simetri sınır koşullarının akışın fiziği açısından çözüm hatalarına neden olabileceği, periyodik sınır koşullarının fiziksel olarak daha doğru sonuçlar vereceği örnek uygulamalarla gösterilmiştir. Sayısal çözümler için FLUENT hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) paket programı kullanılmıştır. Ayrıca, özellikle karmaşık yapıdaki zamana bağlı ve türbülanslı akış çözümlerinde dikkat edilmesi gereken noktalar üzerinde durulmuştur.Sayısal uygulamaların ilkinde, dairesel bir sonsuz uzunlukta silindir üzerindeki akışta, simetri sınır koşulunun hatalı sürükleme katsayıları verdiği görülmüştür. Bunun yerine periyodik sınır koşulu kullanılarak daha gerçekçi sonuçlar elde edilmiştir. İkinci uygulamada ise literatürde simetri sınır koşulu kullanılarak çözülmüş dairesel kanatlı boru demeti üzerindeki akış problemi, periyodik sınır koşulu kullanılarak çözülmüştür. Sayısal sonuçlar grafiklerle gösterilerek daha gerçekçi sonuçların yakalandığı görülmüştür. Üçüncü ve son uygulamada ise üzerinde az çalışma yapılmış olan iki borulu dikdörtgen kanatlı boru demeti üzerindeki üç boyutlu, zamana bağlı, türbülanslı akış incelenmiştir. Sonuç olarak, bu kanatların literatürde de belirtildiği gibi performanslarının olukça düşük olduğu görülmüştür.Yapılan sayısal çözümler literatürde verilen deneysel verilerle karşılaştırıldığında, seçilen modelleme yöntem ve parametrelerinin uygun olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The present numerical study has been carried out to investigate three dimensional, unsteady, turbulent flow over the finned tubes and conjugate heat transfer mechanism in the fins. It has been shown that, in this type of numerical problems, symmetry boundary conditions could cause unphysical results and therefore periodic boundary conditions should be used to get more accurate results. The available computional fluid dynamics (CFD) package FLUENT has been used to obtain the numerical solutions. However, special attention has been given to the modelling parameters of the complicated turbulent, unsteady flow.In the first numerical application, symmetry boundary condition was revealed to give inaccurate drag coefficient in the flow across an infinite circular cyclinder. Alternatively, periodic boundary conditions were used to get more accurate results. In the second numerical application, circular finned tubes in cross flow were investigated by using periodical boundary conditions instead of symetrical boundary conditions. The numerical flow visualizations were used to show more physical results. In the third and last application, unsteady, turbulent flow over polygonal finned tube banks-with two tubes was studied. Finally, this type of fins were proved to have a low surface efficiency which agree with literature review.Making comparison between present numerical results and literature studies, it was seen that chosen numerical modelling method and parameters are sufficiently reliable.

Benzer Tezler

  1. Dönmeli akış içeren dönen borulu ısı değiştiricisinde ısı transferi ve akışın incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    AYDIN DURMUŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEOMAN AYHAN

  2. Design and simulation of micromixers for efficient antigen-antibody binding

    Verimli antijen-antikor bağlanması için mikrokarıştırıcıların tasarımı ve simülasyonu

    SİMGE NAZ ERTEMÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN KIZIL

  3. Havalandırma kanalı ve yolcu kabini içindeki hava ve termal dağılımın HAD kullanılarak araştırılması

    Investigation of air and thermal distrubition in ventilation duct and passanger cabin using CFD

    ZEKİ TUĞBERK KARASU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

  4. Plastik boru ekstrüder kalibrelerinde ısı transferinin iyileştirilmesi

    Improvement of heat transfer in plastic pipe extruder calibrators

    OKYAR KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL TEKE

  5. Farklı boru tiplerinde yoğuşma ısı transferi karakteristiklerinin makine öğrenmesi algoritmaları ile incelenmesi

    Investigation of condensation heat transfer characteristics in different pipe types using machine learning algorithms

    BÜŞRA SELENAY ÖNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ

    PROF. DR. OKTAY ÖZCAN