Geri Dön

Newtonumsu-olmayan akışkanlarla dolu kapalı ortamlarda laminer doğal taşınımın incelenmesi

Investigation of laminar natural convection of non-Newtonian fluids in an enclosure

  1. Tez No: 348358
  2. Yazar: OSMAN TURAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU, PROF. DR. Nilanjan CHAKRABORTY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 227

Özet

Bu çalışmada, Bingham ve power-law akışkan türü Newtonumsu-olmayan akışkanlar ile dolu, komşu düşey duvarları farklı sabit sıcaklıklarda tutulan dikdörtgensel kapalı ortamlarda iki boyutlu laminer doğal taşınım sürekli rejim durumu için teorik ve sayısal olarak incelenmiştir. Bingham akışkanlar için, Ra Rayleigh sayısının 103-106, Pr Prandtl sayısının 0.1-100 ve AR boyut oranının 1/8-8 aralığında, akma gerilmesinin ısı ve momentum transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Power-law akışkan durumunda, Pr =10-105, Ra = 103-106 ve AR = 1/8-8 için, akışkan davranış indeksi etkileri,0.6 ? n ? 1.8 aralığında, araştırılmıştır. Her bir akışkan durumu için; kapalı ortam boyut oranının, Rayleigh sayısının, Prandtl sayısının, Bingham sayısının ve akışkan davranış indeksinin Nusselt sayısı üzerindeki bağıl etkilerini ortaya koymak amacı ile detaylı skala analizleri yapılmıştır. Ayrıca, Newtonumsu akışkan, Bingham akışkan ve power-law akışkan durumlarında, ortalama Nusselt sayısı için çeşitli korelasyon fonksiyonları önerilmiştir. Son olarak, Newtonumsu-olmayan akışkan ile dolu dikdörtgensel kapalı ortam içerisinde doğal taşınım olayının, mühendislik uygulamalarındaki yerini ve önemini göstermek amacıyla, yoğunlaştırılmış fotovoltaik (CPV) sistemlerin ısıl kontrolü ile ilgili bir uygulama örneği ele alınmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, two-dimensional steady-state laminar natural convection in rectangular enclosures with differentially heated sidewalls has been studied numerically and theoretically where the enclosure is considered to be completely filled with non-Newtonian fluids obeying the Bingham and power-law models. Yield stress effects on heat and momentum transport are investigated for nominal values of Rayleigh number (Ra) in the range 103-106, Prandtl number (Pr) in the range of 0.1-100 and aspect ratio range 1/8 to 8 for Bingham fluid. The effects of power-law index in the range 0.6 ? n ? 1.8 on heat and momentum transport are also investigated for nominal values of Prandtl number (Pr) range of 10-105, Rayleigh number (Ra) in the range 103-106 and aspect ratio range 1/8 to 8 in the case of power-law fluids. Scaling analysis are performed to elucidate the anticipated effects of aspect ratio, Rayleigh number, Prandtl number, Bingham number and power-law index on the Nusselt number for both Bingham and power-law fluids. New correlations are proposed for the mean Nusselt number for Newtonian, Bingham and power-law fluids. Finally, an application study on thermal control of concentred photovoltaic (CPV) systems has been established to indicate the importance of natural convection of non-Newtonian fluids in rectangular enclosures in term of the engineering practises.

Benzer Tezler

  1. Newtonumsu-olmayan power-law akışkanla dolu kapalı ikizkenar yamuk (Trapezoid) bir ortamda laminer doğal taşınımın sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of laminar natural convection in trapezoidal enclosure filled with non-Newtonian power-law fluid

    MIR ELYAD VAKHSHOURI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU

  2. Experimental investigation of agitation hydrodynamics and mixing-time of non-Newtonian solutions

    Newtonumsu olmayan akışkanların karıştırma hidrodinamiğinin ve karışım zamanının deneysel olarak incelenmesi

    BEGÜM ŞEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. YUSUF ULUDAĞ

  3. Atımlı newtonumsu olmayan akışkan akışının hidrodinamik ve ısıl incelenmesi

    Hydrodynamic and thermal investigation of pulsating non-newtonian fluid flow

    AYŞE NUR ALTUNKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN AYDIN

  4. Yüksek viskoziteli akışkan gıdaların ısıtılması için sürekli mikrodalga sistemi tasarımı ve modellenmesi

    Designing and numerical modeling of a continuous flow microwave system for heating high viscosity fluid food products

    SEZİN TUTA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. T. KORAY PALAZOĞLU

  5. Daralmış karotis arterdeki kan akışının sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of the blood flow in atheroscleroticcarotid artery

    SONGÜL TÜRKYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU