Heat transfer enhancement with nanofluids laminar flow
Nanoakışkan kullanarak laminar akışta ısı transferinin artırılması
- Tez No: 323846
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı-Akışkan Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Bu tezde, öncelikle süreklilik, momentum ve enerji denklemleri, dairesel tüp içinde saf su için çözülmüştür. Nanopartikülleri suya ilave etmeden saf suyun ısıl iletkenliğini bulmak için deneysel çalışmalar yapılmış ve bu deneysel çalışmalar literatürde yayınlanmıştır. Bu tezde literatürü ve farklı kaynakları kullanarak saf su için ısıl iletkenlik katsayıları elde edilmiştir. Bir boru içinde momentum ve enerji denklemlerini çözerken giriş hızı iki farklı profil olarak göz önüne alınmıştır. Birinci tür hız profili sabit hız profilidir. Bu hız profiline literatürde ?Plug Flow? denilmektedir. İkinci tür hız profili ise parabolik hız profilidir.Literatürde farklı ısıl sınır koşulları kullanılmaktadır ve en önemli ve fazla kullanılan ısıl sınır koşulları H1, H2 ve T den ibarettir.Sonraki aşamada, çözümler nanoakışkanın tek fazlı varsayımını kabul ederek tekrarlanmıştır. Nanoakışkanın ısı transfer katsayısını bulmak için farklı yöntemler kullanılmaktadır. En önemli yöntem deneysel çalışmalardır ve bu deneysel çalışmaları kullanarak teorik çözümler üretilmektir.Kullanılan denklemlerde nanoakışın için Einstein'in teorik formülü kullanılmaktadır. Bu formül nanoparçacıkların oranı %5'den daha az olduğu takdirde geçerlidir. Bir sonraki aşamalarda ısı transfer katsayısı 3 farklı formül ile elde edilmektedir. Bu 3 farklı formülün adı şöyledir: Maxwell, Hamilton-Crosser ve Bruggeman.Son olarak, ısı transferinin temel denklemleri nanoakışkanı iki fazlı bir karışım kabul ederek dağınık model için çözülmüştür. Üçüncü kısımın hesapları, birbirine paralel iki plaka arasındaki bir nanoakışkan için yapılmıştır. Tüm hesaplamalar sabit ve parabolik hız profili için sabit duvar sıcaklığı ve sabit ısı akısı gibi farklı ısıl sınır şartlara yapılmıştır. Alumina ve diğer malzemeler gibi %1 ve %5 aralıklarda farklı hacimsel parçacık oranlarına hesaplar yapılmıştır.Anahtar
Özet (Çeviri)
In this thesis, firstly continuity, momentum and energy equations are solved for pure water in circular tube. Secondly, the solutions are repeated for mixture of nanoparticles in base fluid by supposing the mixture as a single-phase fluid. Finally, by supposing the mixture as two-phase the calculations of the fundamental heat transfer equations are repeated for dispersed model. The third part is repeated for a nanofluid in between two parallel plates. All of calculations are calculated for both plug and parabolic velocity profile for different kinds of thermal boundary conditions, such as constant wall temperature and constant heat flux boundary conditions. Nanoparticle volume fractions differ from one to 5 percent in nanofluids with different nanoparticle materials such as alumina etc.Heat transfer is one of the most important processes in many industrial and consumer products. Poor thermal conductivity of conventional fluids is one of the most significant limitations in heat transfer process. For more than a century scientists have made great efforts to solve this fundamental limit by using milli- and micro-sized particles in base fluids.Nanomaterials have unique mechanical, optical, electrical, magnetic and thermal properties. This area of research is active and attractive because of its usage in many applications, such as using nanofluids as coolants in the automobile and electronics industries. Of course using this method has its own problems like not having the stable solution, causing erosion and clogging in the channels.
Benzer Tezler
- Heat transfer enhancement with nanofluids
Nanoakışkanlar kullanarak taşınımla ısı transferinin artırılması
SEZER ÖZERİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Silindirik kanallarda nanoakışkanlarla laminer zorlanmış taşınımla ısı transferinin sayısal analizi
Numerical analysis of laminar forced convection heat transfer with nanofluids in circular channels
İSMAİL OZAN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
- Numerical simulation of thermal and hydraulic transport of nanofluids in minichannels
Minikanallarda nanoakışkanların termal ve hidrolik taşınmasının sayısal simülasyonu
NEVZAT AKKURT
Doktora
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiUniversity of Wisconsin-MadisonMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Timothy A. Shedd
- Numerical prediction of forced convection and pressure drop characteristics for turbulent flow of Al2O3/water nanofluid in a circular pipe
Dairesel boru içindeki Al2O3/su nanoakışkanının türbülanslı akış ve ısı transfer karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
DENİZ FİLİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM KUNT ATALIK
- İyonık sıvı bazlı nanoakışkanların (İyonanoakışkan) manyeik alan altındaki akış ve ısı transferi davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of flow and heat transfer behaviors of ionic liquid based nanofluids (Ionanofluids) under magnetic field
ENES ŞAKİRALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN GEDİK