Geri Dön

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

  1. Tez No: 312158
  2. Yazar: ELİF EKİZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TÜLİN BALİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Dairesel kesitli borularda geçici rejimde ısı transferinin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of transient heat transfer in acircular tube

    HAYDAR KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEOMAN AYHAN

  2. 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

    Türkçe

    2024

    EnerjiKonya Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİK BİLİR

  3. 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

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ATEŞ

    PROF. DR. ŞEFİK BİLİR

  4. Kalın cidarlı borularda taşınım sınır şartı ile geçici rejim birleşik ısı transferi

    Başlık çevirisi yok

    ALİ ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. ŞEFİK BİLİR

  5. 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

    Türkçe

    2004

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ŞEFİK BİLİR