Borularda geçici rejim zorlanmış taşınım problemlerinin değişik sınır şartları için sayısal çözümü
Numerical solution of transient forced convection problems in pipes for different boundary conditions
- Tez No: 312158
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TÜLİN BALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu çalışmada borularda geçici rejim, sıkıştırılamaz, iki boyutlu, eksenel simetrik, laminer ve türbülanslı zorlanmış taşınım problemleri sayısal olarak çözülmüştür. Enerji denkleminin çözümünde kullanılan cidar sınır şartları sabit sıcaklık, sabit ısı akısı, kademeli sıcaklık, kademeli ısı akısı, birleşik sabit sıcaklık ve ısı akısı, üçgen ısı akısı ve sinüzoidal ısı akısıdır. Çalışmada aynı zamanda akışkan giriş sıcaklığının sinüzoidal olarak değişmesi de incelenmiştir. Programın doğruluğunu kanıtlamak amacıyla sabit sıcaklık ve sabit ısı akısı sınır şartları için laminer ve türbülanslı boru akışları incelenmiş ve sürekli rejimdeki Nusselt sayısı değerlerine ulaşılmıştır. Ayrıca sabit sıcaklık sınır şartında laminer boru akışı sonuçları literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırılmış ve iyi uyum elde edilmiştir. Çalışmada zaman adımı, iterasyon sayısı ve relaksasyon sabiti arasındaki ilişki araştırılmıştır. Kademeli sınır şartı için yapılan incelemelerde kademeler arasındaki geçişlerde ısıl kararsızlıklar görülmüştür. Üçgen ısı akısı sınır şartında ısı akısının minimum olduğu boru çıkış bölgesinde yerel Nusselt sayılarında düşüşler meydana gelmektedir. Sinüzoidal ısı akısı sınır şartında boru ortasında ısı akısı değeri sıfır olmakta ve ısıl şoklar meydana gelmektedir. Pik noktaların değerleri laminer ve türbülanslı her iki akış tipinde zamanla artış göstermektedir. Sinüzoidal giriş sıcaklığı sınır şartında boru merkezindeki sıcaklık genliklerinin boru boyunca eksponansiyel olarak azaldığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, incompressible, two-dimensional, axisymmetric, transient laminar and turbulent forced convection problems in pipes were solved numerically. The wall boundary conditions which are used to solve the energy equation are constant temperature, constant heat flux, step temperature, step heat flux, conjugated constant temperature and heat flux, triangular heat flux and sinusoidal heat flux. In this study, inlet temperature varying sinusoidally with time was also investigated. To verify the program, the laminar and turbulent pipe flows for constant temperature and constant heat flux boundary conditions were investigated and the steady-state Nusselt number values were obtained. The results of this study and the literature for the laminar pipe flow with constant temperature were also compared and a good agreement was obtained. In the present study, the relations between the time step, the iteration number and the relaxation factor were investigated. Thermal instabilities in the transitions between the steps were observed for the analysis of the step boundary conditions. Drops occurred in the local Nusselt numbers in the pipe exit region which the heat flux was minimum for the triangular heat flux boundary condition. When the heat flux is sinusoidal, the heat flux in the middle of the pipe is zero and thermal shocks are seen. The values of peak points are increased with time for the laminar and turbulent flows. It was determined that centerline temperature amplitudes decrease exponentially along the pipe in the sinusoidal inlet temperature boundary condition.
Benzer Tezler
- Dairesel kesitli borularda geçici rejimde ısı transferinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of transient heat transfer in acircular tube
HAYDAR KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN AYHAN
- Borularda nanoakışkanlı geçici rejim birleşik ısı transferinin iki fazlı yaklaşım ile incelenmesi
Two-phase analysis on transient conjugate heat transfer in pipes with nanofluids
OLIVIER MUKONGO MPUKUTA
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİK BİLİR
- Kalın cidarlı borularda türbülanslı akışta geçici rejim birleşik ısı transferinin sayısal çözümü
Numerical solution of transient conjugated heat transfer in thick walled pipes with turbulent flow
EYÜB CANLI
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ATEŞ
PROF. DR. ŞEFİK BİLİR
- Kalın cidarlı borularda taşınım sınır şartı ile geçici rejim birleşik ısı transferi
Başlık çevirisi yok
ALİ ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ŞEFİK BİLİR
- Kalın cidarlı borularda eşzamanlı gelişen laminer akışta geçici rejim birleşik ısı transferi
Transient conjugated heat transfer in simultaneously developing laminar flow in thick walled pipes
SELÇUK DARICI
Doktora
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ŞEFİK BİLİR