Heat and fluid flow analysis in a channel partially filled with permeable isotropic porous layer
Geçirgen izotropik gözenekli katman ile kismi olarak doldurulmuş kanalda ısı ve akış analizi
- Tez No: 325716
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MOGHTADA MOBEDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Bu çalışma, tamamen ve kısmen gözenekli ortamla doldurulmuş paralel kanallar içerisindeki ısı ve akışkan akışının teorik olarak incelenmesidir. Tamamen gözenekli ortamla doldurulmuş kanalların üst ve alt duvarlarına sabit fakat farklı miktarda ısı akısı verilirken, kısmen doldurulmuş kanalın duvarlarına sabit ve eşit miktarda ısı verilmiştir. Boyutsal analiz; farklı geçirgenliklere ve farklı etkin ısı iletim katsayılarına sahip üç paralel kanala yapılmıştır Boyutsuz analiz de farklı Darcy numarasına ve farklı ısı iletim oranına sahip paralel kanallar üzerine yapılmıştır. Gözenekli ortam içerisindeki hız dağılımları Darcy- Brinkman modeli kullanılarak elde edilmiştir. İncelenen kanallar için boyutlu ve boyutsuz enerji denklemleriyle sınır koşulları yazılmıştır. Boyutlu hız ve enerji denklemleri nümerik olarak çözülürken, boyutsuz hız ve enerji denklemleri analitik olarak çözülmüştür. Boyutlu nümerik analizlerin sonuçlarıyla boyutsuz analitik analizlerin sonuçları karşılaştırılmış ve birbirleri arasında uyum olduğu gözlemlenmiştir. Zorlanmış taşınımda genel olarak kullanılan ısı farkı ifadesinin, asimetrik bir biçimde ısıtılan tam doldurulmuş kanallarda ve simetrik ısıtılan kısmen doldurulmuş kanallarda kullanılmasının, ısı taşınım katsayısının sonsuza gitmesi ve ısı transferinin yönü değişmezken ısı taşınım katsayısının işaretinin değişmesi gerekçesiyle bu tip çalışmalar için uygun olmadığı gözlemlenmiştir. Dolayısıyla yeni bir ısı farkı ifadesinin tanımlanması gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
A theoretical study is performed on heat and fluid flow in a parallel plate channel completely and partially filled with porous medium. An asymmetric heat flux is imposed onto the boundary conditions of the channel fully filled with porous media. However, a symmetrical heat flux is applied to the channel partially filled with porous medium. Dimensional analysis is performed on three parallel plates having different permeability and effective thermal conductivity values. The dimensionless analysis is performed for parallel plates with different values of Da and thermal conductivity ratio. Darcy-Brinkman model is used to investigate the velocity distribution in porous media. The dimensional and dimensionless energy equation and appropriate boundary conditions are written for the analyzed channels. The dimensional equations of motion and heat are solved by numerical methods, while the dimensionless form of those equations are analytically solved to obtain analytical expressions for the velocity and temperature fields in the channel. The dimensional temperature and velocity profiles, obtained by numerical methods, are compared with the analytical expressions of dimensionless temperature and velocity profiles and good agreement between the results were observed. For both fully filled asymmetric heated channel and partially filled symmetrical heated channel, it is observed that the traditional temperature difference (difference between surface and mean temperatures) is not proper to be used in the individual heat transfer coefficient since heat transfer coefficient approaches to infinity and changes sign without changing of heat transfer direction. Hence, a proper temperature difference is required to be defined.
Benzer Tezler
- A theoretical study on enhancement of heat transfer in a solar air heater collector by using porous media
Gözenekli ortam kullanılarak hava ısıtıcılı güneş kolektörlerinde ısı geçişinin artırılması üzerine teorik bir çalışma
ÖZGÜR ÇEKMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOGHTADA MOBEDİ
PROF. DR. M. BARIŞ ÖZERDEM
- Farklı geometrilerde gözenekli ortam içeren bir kanalda yüksek viskoziteli yavaş akış için arayüzey hızı ve hız alanlarının deneysel ve sayısal olarak tespiti
Determination of interface velocities and velocity fields for highly viscous slow flow in a channel that includes various porous media geometries
HASAN BAŞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHAT BAYTAŞ
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
- LPG ve benzin üretilen platformer ünitesinin bilgisayar destekli analizi
Başlık çevirisi yok
TANER A. TECİRLİOĞLU
- Mikro kanallarda ısı transferi
Heat transfer in microchannels
AYLİN CANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FETHİ HALICI