Sıcak yüzeylerin sprey ile soğutulmasının sayısal incelenmesi
Numerical studies of using spray cooling on high temperature surface
- Tez No: 245365
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN RIZA GÜVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Günümüzde giderek artan bir oranda endüstriyel proseslerde su sisi kullanımı yaygınlaşmaktadır. Su sisi 100 µm çapında ve daha küçük su damlacıkları içerir ve damlacıklar hava akışıyla birlikte taşınırlar. Su sisi spreyinin sıvı kütle akısı düşük olduğu için ısı transferi geleneksel su spreyleri kadar yüksek değildir. Ancak daha üniform bir sıcaklık dağılımı elde edilir ve su kullanım verimlilikleri nispeten yüksektir.Bu Çalışmada, atmosferik koşullarda yüksek sıcaklıktaki yüzeylerin soğutulması için hem hava hem de su sisi spreyi sayısal olarak modellenmiştir. Sayısal çözüm koşulları şöyledir; su damlacıklarını taşıyan hava hızı 0 m/s ile 50.29 m/s, sıvı kütle akısı 0 kg/m2s ile 7.67 kg/m2s ve paslanmaz çelik hedef yüzeyin sıcaklığı 500 0C ile 525 0C aralığında değişmektedir. Değişik sıvı kütle akılarında radyal ısı taşınım katsayıları sayısal olarak elde edildi ve literatürdeki deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Yapılan sayısal çözümde, ısı taşınım katsayısının radyal yönde hem hava spreyinde hem de su sisi spreyinde benzer bir eğilim gösterdiği görülmüştür. Durgunluk bölgesindeki ısı taşınım katsayısı, hem hava hızı hem de sıvı kütle akısıyla artmaktadır. Isı taşınım katsayısı sıvı kütle akısıyla birlikte yaklaşık lineer olarak artmaktadır.Bu çalışma hava spreyi içerisine katılacak küçük miktarda suyun ısı taşınım katsayısını dikkate değer bir biçimde arttırdığını göstermektedir. Sayısal çözümün sonuçları literatürdeki deneysel verilerle karşılaştırılmış ve sonuçlar birbiriyle iyi bir uyum göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Recently, more and more increased industrial processes use water mist for cooling. Water mist contains small droplets, in the order of or less than 100 µm, and caries co-flowing air which are entrained or are used for atomization. The mass flux of water mist is low and therefore, the heat transfer rate is not as high as sprays; however, the water mist provides relatively uniform heat transfer and has high water usage efficiency.A numerical model is developed to simulate for atmospheric applications the both pure air and water mist sprays on heated high temperatures surfaces. The simulations conditions of water mist cover the variations of air velocity from 0 to 50.29 m/s, liquid mass flux from 0 to 7.67 kg/m2s, and surface temperature of stainless steel between 5250C and 5000C. Radial heat transfer distributions were obtained from computational analysis at different liquid mass fluxes and compared with experimental results. The computational analysis revealed that the radial variation of heat transfer coefficients of water mist has a similar trend to the air jet cooling. At the stagnation point, heat transfer coefficient increases with both the air velocity and the liquid mass flux. The heat transfer contribution due to the presence of water increases almost linearly with the liquid mass flux.This study shows that with a small amount of water added in the impacting air jet, the heat transfer is dramatically increased. The model simulation was compared against available experimental data at atmospheric conditions, and simulation compared favorably well with the experimental data.
Benzer Tezler
- Farklı kaplama teknikleri ile kaplanmış duşlu masa rollerinin yüksek sıcaklık aşınma korozyon davranışlarının incelenmesi
The investigation of high temperature wear corrosion behaviors of shower table rolls covered by different coating techniques
AHMET ÇÜRÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesiİleri Metalurji ve Malzeme Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ GÜNEN
- Fabrication of micropores on polydimethylsiloxane surface via steam annealing process
Polidimetilsiloksan yüzey üzerinde buhar tavlama prosesi ile mikro gözeneklerin oluşturulması
SEVDE ÖMEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ENES ORUÇ
- Coating of La1-x SrxCo1-yFeyO3-? films on zirconia and CGO (cerium gadolinium oxide) by electostatic spray deposition (ESD)
Elektrostatik sprey kaplama (ESD) metodu ile zirkonya ve CGO (seryum gadolinyum oksit) üzerine La1-x SrxCo1-yFeyO3-? filmlerinin kaplanması
HANDE BÜYÜKKEBABÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Mühendislik Bilimleriİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT AKKURT
- Çelikhane cürufu içeriğine sahip kaplamaların aşınma, oksidasyon ve sıcak korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of wear, oxidation and hot corrosion behavior of coatings with steelmaking slag content
MECİT ÖGE
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAHATTİN ÇELİK
DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
- Lantan zirkonat esaslı termal bariyer kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of lanthanum zirconate based thermal barrier coatings
MUHAMMET KARABAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK