Geri Dön

Heat transfer enhancement with nanofluids laminar flow

Nanoakışkan kullanarak laminar akışta ısı transferinin artırılması

  1. Tez No: 323846
  2. Yazar: MEHRDAD KARİMZADEHKHOUEİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Isı-Akışkan Bilim Dalı
  13. 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

  1. Heat transfer enhancement with nanofluids

    Nanoakışkanlar kullanarak taşınımla ısı transferinin artırılması

    SEZER ÖZERİNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. SADIK KAKAÇ

    YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU

  2. 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

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL

    PROF. DR. SADIK KAKAÇ

  3. Numerical simulation of thermal and hydraulic transport of nanofluids in minichannels

    Minikanallarda nanoakışkanların termal ve hidrolik taşınmasının sayısal simülasyonu

    NEVZAT AKKURT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiUniversity of Wisconsin-Madison

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. Timothy A. Shedd

  4. 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

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİM KUNT ATALIK

  5. 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

    Türkçe

    2022

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENGİN GEDİK