Geri Dön

Kompozit boru kesiti konfigürasyonunun ısı transferine etkisinin incelenmesi

Investigation of the effect of heat transfer composite pipe section configuration

  1. Tez No: 343309
  2. Yazar: GÜLHAN ÜNSAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kompozit boru, Cam elyafı(Fiber), Isı transferi, Ansys, Composite Materials, Fiber, Heat Conduction, Ansys
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 54

Özet

Bu tez çalışmasında iç cidarı çelik, orta cidarı termoplastik ve dış cidarı termoset matris-karbon elyaf kompoziti olan flaman sarımlı bir borunun ısı transferi açısından performansı incelenmiştir. Bu amaçla, öncelikle mekanik açıdan uygunluğu tespit edilmiş olan farklı sarım açıları, farklı sarım kalınlıkları ve farklı termoset, termoplastik ve elyaf konfigürasyonları belirlenmiştir. Daha sonra, bir iç ısı kaynağından dolayı borunun iç yüzeyinde meydana gelen sıcaklık 130 ºC ve borunun dış yüzeyindeki atmosferik şartlara ait konveksiyon ısı transfer katsayısı 10 W/m2.K olacak şekilde sınır şartlarına maruz bir sonlu eleman simülasyon modeli hazırlanmıştır. Çalışmada Ansys® sonlu eleman paket programı kullanılmış olup, zamana bağlı (10 saniye) geçici rejim şeklinde ortotrop malzeme ısı transferi analizi gerçekleştirilmiştir. Bu incelemeler neticesinde elde edilen sonuçlara göre, imalat sırasında uygulanacak farklı sarım açılarının (90/±15/±20/90; 90/±20/±15/90 ve 90/(±45)2/90), yükleme altındaki borunun dış yüzeyinde oluşan sıcaklıkta bir değişikliğe neden olmadığı tespit edilmiştir. 6 mm'lik toplam cidar kalınlığı sabit tutularak, katman kalınlıklarının değişiminin de etkili olmadığı belirlenmiştir. Ancak iç katmanlarda farklı malzeme kullanımına tekabül edecek şekilde ısı iletim katsayılarının 10 kat arttırılması veya azaltılmasının dış yüzey sıcaklığında %23'e varan değişimlere neden olduğu hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, a tube with a steel inner wall, a thermoplastic matrix-carbon fiber mid-wall and a thermoset matrix-carbon fiber outer wall manufactured by the filament-winding process has been investigated in terms of heat transfer performance. For this purpose, different winding angle, thickness, and composite material configurations were determined. Then, considering an inner wall temperature of 130 ° C and an outer surface convection heat transfer coefficient of 10 W/m2.K, a finite element simulation model was prepared. Orthotropic 10 seconds transient heat transfer analysis has been done on Ansys® finite element software package. According to the results obtained as a result of this investigation, the winding angles (90/±15/±20/90, 90/±20/±15/90 and 90/(± 45)2/90), did not produced different outer surface temperature change. Keeping the 6 mm constant wall thickness, the change in layer thicknesses did not affect the temperature distribution. However, the use of different materials to correspond to 10-fold increase or decrease of heat transfer coefficients, the outer surface temperature is calculated to change by up to 23%.

Benzer Tezler

  1. Performance evaluation of double skin steel tube filled by concrete as composite beam

    Kompozit kiriş olarak beton ile doldurulmuş çift cidarlı çelik borunun performans değerlendirmesi

    ABDULATEEF SAEED ABDULAZEEZ ABDULAZEEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ

  2. Kaynaklı ve yapıştırmalı ince cidarlı yapıların mekanik davranışlarının belirlenmesi

    Determination of the mechanical behavior of thin walled welded and adhesively bonded structures

    EFE IŞIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇİÇEK ÖZES

  3. İçi beton dolu çift cidarlı çelik tüplerin (CFDST) eksenel basınç altında deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of concrete filled double skin steel tubes (CFDSTs) under axial compression

    BERİKA CEREN CİHAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK

  4. Karbon elyaf takviyeli kompozit borularda delik delme işleminin mekanik ve yorulma davranışları üzerindeki etkisinin araştırılması

    Investigation on the effect of drilling process on mechanical and fatigue behaviour in carbon fiber reinforced composite pipes

    SEZER MORKAVUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ

    PROF. DR. UĞUR KÖKLÜ

  5. Manufacture and testing of a composite driveshaft for automotive applications

    Kompozit malzemeli bir şaftın otomotiv uygulamaları için üretimi ve testi

    SAMET TATAROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN