Isı değiştiricili ve ısı değiştiricisiz endüstriyel tav fırını bacalarının hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi
Computational fluid dynamics analysis of heat exchanger and without heat exchanger industrial furnace chimneys
- Tez No: 346220
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NURHAN ADİL ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tav fırın bacası, Isı değiştiricisi, HAD, Sayısal Analiz, Hot Rolling Mill Furnaces Chimney, Heat exchanger, CFD, Numerical Analysis
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışma, demir ve çelik sektöründe kullanılan, 101 MW anma gücüne sahip tav fırınına ait 85 metre yükseklikte ve 3,62 metre giriş çapında bir bacada yapılmıştır. Bu bacanın ısı değiştiricili ve ısı değiştiricisiz çalışma koşulları hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile, ısı değiştiricili bacada Reynolds sayısı 116.615, ısı değiştiricisiz bacada ise 227.537 olarak, modellenerek hesaplanmıştır. Isı değiştiricisi olan ve olmayan bacalarda akışın; sıcaklık, hız ve türbülans kinetik enerjisi parametrelerinin baca üzerindeki etkileri şekil ve grafiklerle değerlendirilmiştir. Veriler tav fırın bacalarında atık ısı geri kazanımı yapılan bacada, ısı geri kazanımı yapılmayan bacaya göre daha kararlı bir akış oluştuğunu göstermiştir. Minimum baca çıkış sıcaklığı ısı değiştiricili bacada 425 K bulunurken, ısı değiştiricisiz bacada 701 K olarak hesaplanmıştır. Maksimum türbülans kinetik enerjisi ısı değiştiricisiz bacada 1,33 j/kg iken, ısı değiştiricili bacada 0,66 j/kg olarak hesaplanmıştır. Bacaların merkezindeki ortalama gaz hızı ısı değiştiricili olanda 5,07 m/sn iken, diğer bacada ise 5,45 m/sn olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
This study was carried out in a hot rolling mill furnace's chimney having a rated power of 101 MW and with a dimension of 85 meter high and 3.62 meter wideness. Working condition of the chimney with and without heat exchanger was evaluated according to computational fluid dynamics method. Reynolds number was calculated and modelled as (Re) 227,537 for the chimney having a heat exchanger, and (Re) 116,615 the chimney without heat exchanger. Turbulence kinetics energy, gas velocity and its temperature were calculated in both chimneys and evaluated with charts and graphs. Results demonstrated that more stable air flown was observed in heat recovered chimney compare its counterpart with no heat exchanger. Minimum outlet temperatures of the chimney with and without heat exchanger were calculated as 425 K and 701 K; maximum turbulence kinetics energies were 0.66 j/kg 1.33 j/kg respectively. Gas velocities in the centre of the chimney with and without heat exchanger were 5.07 m/sec., and 5.45 m/second respectively.
Benzer Tezler
- Stırlıng motoru için borulu tip ısı değiştiricisi tasarımı ve cfd analizi
Desing of stirling engine engi?ne with tube heat exchanger and cfd analysis
MURAT ÖNDER
Doktora
Türkçe
2012
EnerjiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. GÜÇLÜ YAVUZCAN
PROF. DR. H. SERDAR YÜCESU
- Kanatlı borulu ısı değiştiricisinin bilgisayar yardımıyla matematik modellenmesi
Computer aided design of fin-round type heat exchangers
ERDAL YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. HASAN HEPERKAN
- Düzenli ve açık gözenekli alüminyum köpük ısı değiştiricisi tasarımı ve termal analizi
Design and thermal analysis of regular and open-cell aluminum foam heat exchanger
ABDURRAHİM TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAŞAR
DR. LEVENT TURHAN
- Güneş enerjisi ve ısı pompası sistemlerinin entegrasyonu ile çini kurutma sistemi tasarımı
Design of ceramic drying system using combined heat pump and solar energy systems
MUSTAFA KEMALETTİN BÜYÜKAKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
EnerjiTrakya ÜniversitesiEnerji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİHA ÖZTUNA
DOÇ. DR. HAKAN DEMİR
- CO2 akışkanlı soğutma sistemlerinde kullanılan kanatlı borulu ısı değiştiricilerinin termal analizi
Thermal analysis of fin and tube heat exchangers in refrigeration systems utilising CO2 as a refrigerant
BİRCE AZERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ŞEVKİ KONUKMAN