Geri Dön

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

  1. Tez No: 325716
  2. Yazar: EREN UÇAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MOGHTADA MOBEDİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2011

    Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MOGHTADA MOBEDİ

    PROF. DR. M. BARIŞ ÖZERDEM

  2. 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

    Türkçe

    2011

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CİHAT BAYTAŞ

    YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR

  3. LPG ve benzin üretilen platformer ünitesinin bilgisayar destekli analizi

    Başlık çevirisi yok

    TANER A. TECİRLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. GENCELİ OF

  4. Pimli yüzeylerde ısı taşınımı

    Convection heat transfer in pin-fin surfaces

    AHMET KORHAN BİNARK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ALPİN KEMAL DAĞSÖZ

  5. Mikro kanallarda ısı transferi

    Heat transfer in microchannels

    AYLİN CANAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FETHİ HALICI