Analysis of single phase convective heat transfer in microchannels with variable thermal conductivity and variable viscosity
Tek fazlı mikrokanal akışında konveksiyonel ısı transferinin değişken ısıl iletkenlik katsayısı ve değişken vizkosite ile incelenmesi
- Tez No: 255383
- Danışmanlar: PROF. DR. SADIK KAKAÇ, YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 277
Özet
Bu çalışmada hidrodinamik ve ısıl olarak gelişmekte olan, laminar, tek fazlı ve sıkıştırılamaz mikrokanal akışında değişken özniteliklerin etkisi incelenmiştir. Paralel plakalar arasındaki mikrokanallardaki akışın modellenmesinde sayısal yöntemlerden faydalanılmıştır. Kaygan akış rejiminin incelendiği çalışmada sabit duvar sıcaklığı sınır koşulu kullanılmıştır. Değişken özniteliklerin hesaba katılabilmesi amacıyla hareket ve enerji denklemleri birlikte çözülmüştür. Momentum ve enerji denklemlerinin birlikte çözümüne ek olarak, basınç ve hız değişkenlerinin de çözümü eşlenerek gerçekleştirilmiştir. Kaygan akış rejimi, duvar kayması ve sıcaklık sıçraması duvar sınır koşulları kullanılarak modellenmiştir. Seyrelme, sürtünme kaybı, eksen boyunca ısı iletiminin etkileriyle birlikte, değişken ısıl iletkenlik katsayısı ve viskozitenin akışkanın ısı transferi karakteristiğine etkileri detaylı olarak tartışılmıştır. Değişken ısıl iletkenlik katsayısı ve viskozitenin etkilerinin anlaşılabilmesi amacıyla hem değişken hem de sabit ısıl iletkenlik ve viskozite için çözümler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde değişken ısıl iletkenlik katsayısı ve viskozitenin giriş bölgesinde kayda değer bir farka sebep olduğu, fakat tam gelişmiş akış için sabit özniteliklerden ciddi bir fark göstermediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study simultaneously developing single phase, laminar and incompressible flow in a micro gap between parallel plates is numerically analyzed by including the effect of variation in thermal conductivity and viscosity with temperature. Variable property solutions for continuity, momentum and energy equations are performed in a coupled manner, for air as a Newtonian fluid. In these analyses the rarefaction effect, which is important for the slip flow regime, is taken into account by imposing slip velocity and temperature jump boundary conditions to the wall boundaries. Mainly, the influence of viscous dissipation, axial conduction, geometric parameters and rarefaction on the property variation effect is aimed to be discussed in detail. Therefore, the effects of variable thermal conductivity and viscosity are investigated simultaneously with the effects of rarefaction, geometric parameters, viscous dissipation and axial conduction. The difference between constant and variable solutions in terms of heat transfer characteristics is related to the effects of viscous dissipation axial conduction and rarefaction. According to results, property variation is substantially effective in the entrance region where temperature and velocity gradients are high. On the other hand, property variation effects are not significant for fully developed air flows in microchannel.
Benzer Tezler
- Analysis of single phase convective heat transfer in microtubes and microchannels
Microtüplerde ve mikrokanallarda tek fazlı akışkanlarda konveksiyonla ısı transferi
BARBAROS ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. HAFİT YÜNCÜ
PROF.DR. SADIK KAKAÇ
- Mikro kanallarda ısı transferi
Heat transfer in microchannels
AYLİN CANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FETHİ HALICI
- Effect of surface roughness in microchannels on heat transfer
Mikrokanallarda yüzey pürüzlülüğünün ısı transferine etkisi
METİN BİLGEHAN TURGAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Mini kanallar içerisinde tek fazlı akış ve ısı taşınımının sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental analysis of fluid flow and convective heat transfer in mini-channels
NİHAL UĞURLUBİLEK
Doktora
Türkçe
2007
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YALÇIN URALCAN
- MTR tipi yakıt elemanı kullanılan araştırma reaktörlerinde soğutucu kanalı tıkanması kazası analizi
Channel blockage accident analysis for research reractor with MTR type fuel elements
AYHAN YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASBİ YAVUZ