Kompozit boru kesiti konfigürasyonunun ısı transferine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of heat transfer composite pipe section configuration
- Tez No: 343309
- Danışmanlar: DOÇ. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit boru, Cam elyafı(Fiber), Isı transferi, Ansys, Composite Materials, Fiber, Heat Conduction, Ansys
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ
- 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
2023
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİÇEK ÖZES
- 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
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- 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
2023
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ
PROF. DR. UĞUR KÖKLÜ
- 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
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN