Gözenekli ortamdaki ısı transferinin fraktal yapılarla modellenmesi
Modeling of heat transfer by fractal structures in porous media
- Tez No: 315719
- Danışmanlar: PROF. DR. FETHİ KAMIŞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Etkin Isı İletim Katsayısı, Fraktal Model, Gözeneklilik, Effective thermal conductivity, fractal model, porosity
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Isı geçiş problemlerinde ısı iletim katsayısı önemli rol oynamaktadır. Heterojen veya kompozit malzemelerin etkin ısı iletim katsayısının modellenmesi, ısı transfer uygulamalarında ilgi duyulan bir alandır. Literatürde etkin ısı iletim katsayısının modellenmesi için geliştirilen çok sayıda eşitlik bulunmaktadır. Gözenekli ortamda birçok fraktal model için sonlu farklar ve sonlu elemanlar yöntemiyle ısı iletimi simülasyonu yapıldı. Katının ısı iletim katsayısı, akışkanının ısı iletim katsayısı, gözeneklilik, gözeneklerin boyutu ve dağılımının gözenekli ortamlarda etkin ısı iletim katsayısına etkisi detaylı bir şekilde analiz edildi. Hesaplanan sonuçlar etkin ısı iletim katsayısının; katının ve akışkanın ısı iletim katsayılarına gözenekliliğe bağlı üstel bir fonksiyon olduğu görüldü. Fraktal gözenekli ortamların etkin ısı iletim katsayısı belirlemede gözeneklilik çok önemli bir faktördür ama gözeneklerin büyüklüğü ve dağılımı özellikle daha büyük gözenekler önemli etki yapmaktadır. Etkin ısı iletim katsayısının değerleri sonlu farklar ve sonlu elemanlar yöntemlerinde elde edildi. Literatürdeki deneysel formüller ile sayısal sonuçlar karşılaştırılarak sonuçlar doğrulandı.
Özet (Çeviri)
Thermal conductivity plays a significant role in the heat transfer problems. Modeling of effective thermal conductivity of heterogeneous or composite materials is areas of interest. There are a lot of developed expressions for modeling of thermal conductivity in the literature. Several types of fractals are generated to model the structures of porous media, and heat conduction in these structures is simulated by the finite difference and finite volume methods. The influences of the thermal conductivity of solid, the thermal conductivity of fluid, the porosity, the size and spatial distribution of pores on the effective thermal conductivity of these structures are analyzed in detail. The calculated results indicate that the relation of effective thermal conductivity with thermal conductivity of solid and thermal conductivity of fluid conforms to a power function, and the relation of effective thermal conductivity with porosity conforms to an exponential function. The porosity is the most important factor that determines the effective thermal conductivity of fractal porous media, but the size and spatial distribution of pores, especially the spatial distribution of the bigger pores, do have substantive influence. Effective thermal conductivity values are obtained from finite difference and finite volume methods. The numerical results are compared with the available empirical formulas, and are verified by these empirical formulas.
Benzer Tezler
- Numerical analysis of natural convective heat transfer through porous medium
Gözenekli ortamlarda doğal taşınım ile ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi
BENAN AYLANGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAFİT YÜNCÜ
- An experimental and numerical study on effects of pore to throat size ratio on macroscopic transport parameters in porous media
Gözenekli yapılarda gözenek ile boğaz arasındaki büyüklük oranının makroskopik taşınım parametrelerine etkisi üzerine deneysel ve teorik bir çalışma
TÜRKÜLER ÖZGÜMÜŞ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MOGHTADA MOBEDİ
YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Kesirli kısmi türevli kan akış modellerinin sayısal çözümleri ve kararlılık analizi
Numerical solutions and stability for fractional partical blood flow models
KÜBRA HEREDAĞ
- Numerical investigation of flow in a channel with porous baffles
Gözenekli duvarlar bulunan bir kanaldaki akışın sayısal incelemesi
AHMET BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ BAYTAŞ
- İçinde ısıtıcı bloklar bulunan bir kanalda zorlanmış taşınım ile soğutmanın işileştirilmesi için gözenekli malzeme kullanımının etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Forced convection cooling enhancement in a channel by use of porous materials with heat generated blocks attached
RAGIP TOLGA GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURİ YÜCEL