Geri Dön

Computational fluid dynamics analysis of free/forced convection unit

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile doğal/zorlamalı konveksiyon ünitesinin incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 284686
  2. Yazar: IRMAK ASLANTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Bu tezin amacı, basit ve karmaşık ısıtıcı geometrileri için hava ile zorlamalı konveksiyonun modellenmesdir. Bunun için, GUNT tarafından hazırlanan masa üstü Doğal/Zorlamalı Konveksiyon ünitesi kullanılmıştır. Bu ünite Hacettepe Nükleer Enerji Mühendisliği bölümü laboratuarlarında kullanılan bir aygıttır. Üç adet ısıtıcı yüzeyi vardır. Atmosfer basıncındaki hava soğutucu olarak kullanılır. Modelleme ve analizler için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) yöntemi kullanılmıştır. Bu metod ile ısı, kütle ve momentum transferi gibi birçok farklı durum için modellenebilmektedir. Bu çalışmada deneylerin simülasyonu için HAD yöntemi kullanılmış, çıkan sonuçlarla deneysel olarak elde edilen veriler incelenmiştir.3 farklı ısıtıcı element için deneyler gerçekleştirilmiştir. Birincisi, dikey yüzeyleri olmayan düz plaka şeklindeki ısıtıcı, ikincisi plakaların paralel olarak yerleştirildiği dikey yüzeyli ısıtıcı element, üçüncüsü ise silindirik geometriye sahip dikey yüzeyleri olan ısıtıcı elementlerdir. Bu geometriler GAMBIT ile modellenmiş, FLUENT'te CFD yöntemi ile 3 farklı tip ısıtıcı element için analizler yapılmıştır. Her durum için dört farklı türbülans modeli kullanılmıştır. Bu modeller; ?standard wall treatment ?opsiyonuyla K-epsilon, Spalart-Allmaras, K-omega ve ?enhanced wall treatment opsiyonuyla? K-epsilon'dur.Deney verileri ve hesap sonuçlarının yapılabilmesi için hız, basınç farkı için deneysel gerekmektedir. Analitik sonuçlara en yakın değerler k-epsilon modeli kullanıldığında elde edildiği için, k-epsilon modeli, çalışmadaki deneylerin benzerlerinin yapılabilmesi için en uygun türbülans modelidir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Zorlamalı Konveksiyon, air, ısı transferi, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği

Özet (Çeviri)

This thesis aims to model forced convection with air for simple and complicated heater geometries provided by a bench top experimental unit called Free/Forced Convection Unit which was designed and built by GUNT. It is used in laboratories of Department of Nuclear Engineering at Hacettepe University. This stand has three heater surfaces and air at atmospheric pressure is used as coolant.In this study, for the modeling and analysis, Computational Fluid Dynamics (CFD) technique is used. CFD is a numerical analysis method for fluid dynamics that uses finite volume method. With this method many different cases can be modeled such as heat, mass, momentum transfers or kinetic models. In this study CFD method is used to simulate experiments, simulation results and experimental data are compared.Experiments are performed for three different heater elements. The first one is a flat plate in which there is no fin, and the second one is a finned type heater element in which parallel plates are mounted. The third one is pipe bundles in which fins are cylindrical tubes. These geometries are modeled in GAMBIT and analyses are performed by CFD method in FLUENT for three type heater elements. For each case four different turbulence models are used. These models are K-epsilon with standard wall functions near wall treatment, Spalart-Allmaras, K-omega, K-epsilon with enhanced wall treatment.The most proper choice as the turbulence model for finned geometries is k-epsilon since the most accurate results with respect to analytical calculations are obtained when this model is used.KEYWORDS: Forced Convection, air, heat transfer, Computational Fluid Dynamics

Benzer Tezler

  1. Tez No

    66659

    Boru tesisatlarında ısıl gerilme analizi

    Thermal stress analysis of the piping systems

    SEMA AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM PARMAKSIZOĞLU

  2. Tez No

    138961

    Zorlanmış yatay akışa maruz kalan ısı iletimli silindirik çubuklarda taşınım ve iletimle ısı transferinin sayısal analizi

    Numerical analysis of conjugate heat transfer of cylindrical rods with internal heat generation

    BİLGE ALBAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN YAPICI

  3. Tez No

    356029

    İç Akışta Kaynamanın Sayısal Modellenmesi

    Numerical Modelling of Internal Boiling Flow

    ÜNSAL KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ

  4. Tez No

    647488

    Tel kanatlı yoğuşturucuların hava tarafı ısıl ve akış performansının incelenmesi

    Investigation of airside thermal and flow performance of wire-on-tube condensers

    ALİŞAN GÖNÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZDEN AĞRA

  5. Tez No

    243766

    Ev tipi buzdolaplarının bilgisayar destekli ısıl analizi

    Computer aided thermal analysis of domestic refrigerators

    ÖZGÜR ÖLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. DİLEK KUMLUTAŞ

Geri Dön