A theoretical study on enhancement of heat transfer in a solar air heater collector by using porous media
Gözenekli ortam kullanılarak hava ısıtıcılı güneş kolektörlerinde ısı geçişinin artırılması üzerine teorik bir çalışma
- Tez No: 299174
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MOGHTADA MOBEDİ, PROF. DR. M. BARIŞ ÖZERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Bu tezde; kısmen gözenekli ortam doldurulmuş bir hava ısıtıcılı güneş kolektörünün akışkan ve ısı akışı üzerine, teorik bir çalışma yapılmıştır. Gözenekli yapı karakteristiğinin anlaşılmasına ağırlık verilmiş ve bir kanalda farklı boş - gözenekli ortam yapılandırmaları incelenmiştir. Serbest taşınım etkileri ihmal edilmiş, dolayısıyla temel ısı transferi biçimi zorlamalı taşınım olarak kabul edilmiştir. Hava akışı; sıkıştırılamaz, laminar, ve ısıl ve hidrodinamik açıdan tam gelişmiş kabul edilmiştir. Gözenekli ortamlardaki hız dağılımının eldesi için Darcy ve Brinkman-Darcy modelleri kullanılmıştır. Nusselt sayısının ve sıcaklık dağılımının eldeleri için enerji dengesi denklemi kullanılmıştır. Tezin bütün bölümlerinde, ısı ve momentum akışı için uygulanan denklemlerin boyutsuz formları kullanılmıştır. Asimetrik durumlar içeren bölümlerde, üç ayrı Nusselt sayısı elde edilmiştir; alt ve üst duvar için iki Nusselt sayısı ve genel Nusselt sayısı. Bütün bu analizler, ağırlıklı olarak gözenekli ortam kullanılarak ısı geçişinin artırılması üzerine yapılmıştır ve sadece birkaç durum için basınç düşümü hesapları yapılmıştır. Çalışma; gözenekli yapının ısı geçişini önemli ölçüde etkilediği ve bu etkilerin; gözenekli yapının; kalınlığı ve kanal içindeki yeri ile değiştiği sonucuna varmıştır. Son olarak, kısmen gözenekli yapıyla dolu bir hava-güneş kolektöründeki ısı ve momentum akışı incelenmiştir. Kolektör kanalının sonunda, akışkan sıcaklığının gözenekli ortam kullanıldığında önemli ölçüde arttığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study; a theoretical work is performed on heat and fluid flow in a solar-air heater collector partially filled with porous medium. The most of the efforts are paid to understand the characteristics of heat and fluid flow in a duct filled with the porous media. Various porous?clear media configurations are investigated. The buoyancy effects are neglected. The air flow in the channel is assumed to be incompressible, laminar, and hydrodynamically fully developed. For the porous regions, Darcy and Darcy-Brinkman models are used to obtain the velocity profile. In all chapters, dimensionless forms of the governing equations for the heat and the fluid flow are used. In the chapters with asymmetric cases, three different Nusselt numbers are defined; two individual Nusselt numbers for the upper and the lower wall, and an overall Nusselt number. The study is mainly focused on heat transfer enhancement by using porous media and only for a few cases pressure-drop analyses are performed. It is concluded that the use of a porous medium affects the heat transfer significantly, and the rate of effect is influenced by the thickness and location of porous media. Finally, a two-dimensional study including thermally entrance region for an air-solar collector with partially filled porous medium is performed. It is observed that the outlet and mean temperature along the channel are significantly affected by upper wall energy loss, and thickness and conductivity of the porous medium.
Benzer Tezler
- Development of novel hybrid rocket internal ballistic configuration for in-space applications
Uzay uygulamaları için özgün hibrit roket iç balistik konfigürasyonu geliştirilmesi
MEHMET KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU
- A study on COP improvement of a household refrigerator by using an adsorption heat pump
Adsorpsiyonlu ısı pompası kullanımı ile bir ev tipi buzdolabının etkinlik katsayısının arttırılması üzerine bir çalışma
GİZEM ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT BARIŞIK
PROF. DR. MOGHTADA MOBEDI
- Heat transfer characteristics of liquid-solid suspensions flowing turbulently upward in a vertical concentric annulus
Dikey eş merkezli iki boru arasından kargaşalı akımla yukarı yönde akan sıvı-katı süspansiyonlarında ısı aktarım özellikleri
HÜLYA SEMA KÖKER
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY ÖZBELGE
- Nanoakışkan kullanarak elektrikli radyatörlerin ısıl veriminin iyileştirilmesi
Thermal efficiency enhancement of electrical radiators by using nanofluids
TAYLAN ZİYA ERKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZBEY
- Yoğuşturucularda iki fazlı akış mekanizmalarının ve ısı geçişinin farklı eğim açılarında teorik ve deneysel analizi
Theoretical and experimental investigation of two-phase flow mechanism and heat transfer in condensers under different inclination angle
GÖKHAN ARSLAN
Doktora
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. NURDİL ESKİN