Dalgalı kanatçıklı ısı değiştiricinin yanıt yüzey metodu ile çok amaçlı optimizasyonu
Multi-purpose optimization of heat exchanger with wavy fin by surface response method
- Tez No: 335114
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYRAM ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: I ı tran feri iyileştirme i, S tipi kanat, Yanıt Yüzey Metodu, optimizasyon, matematiksel model, Heat transfer enhancement, S type fins, Surface Response Method, optimization, mathematical model
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışmada, yatay dikdörtgen bir kanal içerisine düz ve şaşırtmalı düzende yerleştirilen S tipi kanatların taşınımla ısı transferi ve basınç düşümü karakteristikleri Yanıt Yüzey Metoduyla (YYM) tahmin edilmiştir. Yaynıt Yüzey Metoduyla Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü için matematiksel modeller kurulmuştur. Modellerin kurulmasında Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) kullanılmıştır. Tasarım parametreleri ve değerleri, kanat yüksekliği (H) için 20mm, 35mm ve 50mm, akışa paralel yönde kanatlar arası mesafe (Sy) için 5mm, 12.5mm ve 20mm, kanat eğrilik yarıçapı (R) için 17mm, 29.5mm ve 42mm ve Reynolds sayısı (Re) için 10.000, 20.000 ve 30.000 olarak alınmıştır. Analizler sonucunda düz ve şaşırtmalı yerleşim düzenleri için ayrı ayrı elde edilen modellerin Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü tahminlerinin literatür ile uyumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Sonuçlar göstermiştir ki, Yanıt Yüzey Metodu Nusselt sayısı ve sürtünme faktörünün tahmininde kullanılabilecek alternatif bir istatistiksel yöntemdir. Isı transferi ve basınç düşümü karakteristiklerinin tahmininden sonra Nusselt sayısı (Nu) ve sürtünme faktörü (f) amaç fonksiyonları olarak seçilerek Nusselt sayısını maksimum ve sürtünme faktörünü minimum yapacak tasarım değişkenlerinin (H, Sy, R ve Re) optimum değerlerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Çok amaçlı optimizasyon problemlerinden elde edilen sonuçlarla çözüm alanı oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, convection heat transfer and pressure drop characteristics of S type fins inserted as plain and staggered arrangement in a horizontal rectangular channel have been predicted by Surface Response Method (SRM). Mathematical models have been obtained for Nusselt number and the friction factor with the help of Surface Response Method. For mathematical models, the Central Composite Design (CCD) are used. The design parameters and the values are 20mm, 35mm and 50mm for fin height (H), 17mm 29.5mm and 42mm for curvature radius (R) 5mm, 12.5mm and 20mm for the distance between the fins in spanwise direction (Sy) and 10.000, 20.000 and 30.000 for Reynolds number. At the end of the anlyses, it is seen that the results for Nusselt number and the friction factor are in good agreement with literature. The results show that the Surface Response Method is an alternative statistical way that could be used for estimating Nusselt number and the friction factor. After estimating the heat transfer and pressure drop characteristics, determining the optimum values of the design variables that make Nusselt number maximum and friction factor minimum by chosing the Nusselt number and friction factor as objective functions is aimed. The solution field has been created by the results obtained from multi-purposed optimization problems.
Benzer Tezler
- First and second law analysis of compact heat exchangers used for intercooling purposes
Ara soğutma amaçlı kullanılan kompakt ısı değiştiricilerinin birinci ve ikinci yasa analizleri
AHMET YASİN SEDEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiYıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL BİLEN
- Basınçlı hava kurutucusu ısı geri kazanım ünitesi ısı değiştiricisi tasarımı ve had kullanarak sayısal analizi
Pressuri̇zed ai̇r dryer heat recovery uni̇t heat exchanger desi̇gn and cfd analysi̇s
AYŞE BURCU YILDIZ
- Modeling milling of thin-walled parts considering dynamic structure-process interactions
İnce cidarlı parçaların frezelenmesi işleminin dinamik yapı-süreç etkileşimlerinin hesaba katılarak modellenmesi
SALTUK YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİ TANER TUNÇ
PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Düz plakalı yüzeylerde yatay yönde sinüzoidal dalgalandırılmış kanatçıkların doğal taşınım ve ışınım ile ısı transferi etkilerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effects of heat transfer by natural convection and radiation of horizontal sinusoidal waved fins on flat plate surfaces
MUHAMMED MUSAB GAVGALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AZİZ HAKAN ALTUN
- Öndüleli kanatçıklar üzerine açılan dairesel delik dizilimlerinin doğal taşınım üzerine etkileri
Effects of circular hole arrays perforated on corrugated fins to natural convection
MOHAMMED SALAM TAHA TAHA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ATEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ AZİZ HAKAN ALTUN