Geri Dön

Baloncuklu dikey akışa kanal daralmasının etkilerinin deneysel olarak incelenmesi ve modellenmesi

Experimental investigation and modeling of the effects of channel blockage on bubbly vertical flow

  1. Tez No: 321336
  2. Yazar: BERKİN TÜRKİZ PINARBAŞI
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ŞULE ERGÜN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Bu çalışmanın amacı, baloncuklu dikey akışa kanal daralmasının etkisinin deneysel olarak incelenmesi ve baloncuk davranışı ile ilgili analizlerin yapılmasıdır. Deneyde kanal daralmasının etkisini incelemek için nükleer santrallerde kullanılan yakıt ayıracına benzer bir yapı kullanılmıştır ve farklı çaplardaki baloncuklarda yakıt ayıracından geçerken meydana gelen şekil değişikliği incelenmiştir. İlk olarak süper hızlı bir kamera ile baloncukların görüntüleri kaydedilmiştir. Daha sonra bu görüntüler bir görüntü işleme yazılımı ile incelenmiştir. Böylece baloncuk görüntü oranının (E) hesaplanması için gerekli baloncuk yatay ve dikey çapları bulunmuştur. Baloncuğun yatay ve dikey çapları, bir denklemde kullanılarak baloncuk görüntü oranının baloncuk hızına etkisi gözlenmiştir. Bununla birlikte farklı çapta baloncukların terminal hızları deneysel olarak hesaplanıp terminal hız denkleminde kullanılmak üzere bir katsayı bulunmuştur. Deney düzeneğinin tasarımı ve deneylerde kullanılan ekipman literatürde gerçekleştirilen benzer çalışmaların incelenmesiyle belirlenmiştir.Ayrıca, çalışmada deney düzeneği Fluent programı ile modellenmiştir. Modellerin çözümü için bir çift fazlı akış çözüm yöntemi olan Akışkan Hacmi Yöntemi (VOF) kullanılmştır. Bu yöntemin avantajı iki faz arasındaki ara yüzeyi takip ederek çözüm gerçekleştirmesidir.Sonuç olarak yakıt ayıracı olmadığı durumda deney sonuçları ile uyumluluk gösteren denklem sonuçlarının yakıt ayıracı bulunduğu durumda uyumluluk göstermediği görülmüştür. Bu çalışmada bunun nedenleri tartışılmıştır. Ayrıca VOF yöntemi ile yapılan benzeşimlerin, bu çalışmada oluşturulan modellemeler ve kullanılan çözüm yöntemleri ile baloncuk davranışı için doğru hesaplama yapamadığı gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Aim of this study is experimental investigation of the effect of channel blockage on bubbly vertical flow and performing analysis on bubble behavior. In order to analyze the effect of channel blockage, spacer grid-like structure, that is used in a nuclear reactor, was built in the experimental part and the change in bubble shape was analyzed through the channel blockage for different bubble diameters. First of all, the images of the bubbles were captured and recorded with a super fast camera. The images obtained were analyzed by using an image processing software. By using these images, horizontal and vertical bubble diameters were determined to calculate bubble aspect ratio (E). Horizontal and vertical bubble diameters were used in a correlation and the effect of bubble aspect ratio on bubble rise velocity was observed. In addition to that, an emprical constant for terminal velocity correlation was evaluated by using terminal velocities of various sized bubbles determined experimentally. Design of experimental setup and equipment were finalized by investigating similar studies in literature.The experimental setup was modelled by using Fluent which is a Computational Fluid Dynamics program. Volume of fluid (VOF) method was used to simulate established models. This two phase flow modeling method was selected since it has the advantage of performing the analysis by tracking the bubble interface.In conclusion, it was observed that, the agreement between the experimental data and results of calculations obtained by using correlation get worse to estimate the bubble behavior through channel blockage. This is discussed in this study. Additionally, it was concluded that VOF method cannot predict bubble behavior with the models and solutions used in this study.

Benzer Tezler

  1. Computational fluid dynamics (CFD) modeling of interfacial momentum transfer in bubbly two-phase flow

    Baloncuklu iki fazlı akışlarda, fazlar arası momentum transferinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile modellenmesi

    İZZET ÖZGÜN GÜLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Nükleer MühendislikHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMİL KOCAR

  2. Dynamic properties of phase change in Ge2Sb2Te5 (GST) based nano memory cells & magnetic bubbles in thin film perpendicular anisotropy nanomagnets

    Ge2sb2te5 (gst) tabanlı nano hafıza hücrelerindeki faz gecçişinin ve ince film dikey anisotropili nano mıknatıslardaki manyetik baloncukların dinamik özellikleri

    İBRAHİM ÇİNAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZHAN ÖZATAY

  3. Microscale hydrodynamic cavitation and its biomedical applications

    Mikro ölçekte hidrodinamik kavitasyon ve biyomedikal uygulamaları

    OSMAN YAVUZ PERK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KOŞAR

  4. Sualtı akustik dalga yayılımında baloncukların dispersif modellenmesi

    Dispersive modeling of bubbles for underwater acoustic wave propagation

    BURAK DEĞİRMENCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDeniz Harp Okulu Komutanlığı

    Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. SERKAN AKSOY

  5. Farklı iplik özelliklerine sahip poliester kumaşların hava ve oksijen süspansiyonlu su ile boyama metodunun incelenmesi

    The investigation of dyeing method, which have oxygen and air suspension water, of the poliester fabrics with different yarn properties

    NİL GÖKNİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Tekstil Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PERVİN ANİŞ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL ŞARDAĞ