Geri Dön

Hermetik pistonlu bir kompresörde birleşik (konjuge) ısı geçişinin sayısal olarak incelenmesi

Numerical conjugated heat transfer analysis of a hermetic reciprocating compressor

  1. Tez No: 349882
  2. Yazar: MEHMET ONUR DİNCER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Isı-Akışkan Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Bu tez çalışmasında tasarıma ait tüm detaylar dikkate alınarak oluşturulan kompresör modelinde birleşik (konjuge) ısı geçişi analizi yapılarak detay sıcaklık ölçümlerinin sayısal olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Analizler için gerekli sınır şartlarını temin etmek ve sayısal sonuçlarla karşılaştırmak amacıyla kompresör detay sıcaklık ölçümleri ve indikatör diyagramının (pV) çıkarılmasını içeren deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizlerde öncelikle soğutkan hattı deaktif yapılarak yalnız enerji denklemi çözdürülmüş, sonuçlar doğrultusunda katı model yüzeylerindeki ısı taşınım katsayıları optimize edilmiştir. Bu kısımda fiziksel olarak akışkanın temas ettiği kısımlar sabit sıcaklık şartında kabul edilmiş ve çeşitli noktalarda deneysel olarak ölçülen iç gaz sıcaklıkları sayısal modele girilerek komponentlerdeki ısı taşınım katsayılarının mertebeleri belirlenmiştir. İkinci kısımda soğutkan hattı aktif duruma getirilip ilk analiz sonucu elde edilen ısı taşınım katsayıları da kullanılarak sürekli rejimde gövde, silindir kafası ve valf tablası malzeme farklılıklarının ve motor veriminin sıcaklık dağılımına etkisi incelenmiş, sıcaklık dağılımındaki değişimlerin kompresör performansına olası etkileri yorumlanmıştır. Malzeme farklılıklarının inceleneceği komponentler, kompresör termodinamik verimini olumsuz yönde etkileyen; emme hattındaki soğutkanın ısınmasını önleme kriterine göre seçilmiştir. Üçüncü kısımda, soğutkan hattındaki akışın sürekli rejim analizlerinin tamamlanmasının ardından, kompresörün tüm katı bileşenleri başlangıç koşulu olarak ortam sıcaklığına (26oC) getirilmiş ve kompresörün termal rejime giriş sürecini incelemek amacıyla zamana bağlı CFD analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca soğutkan hattında zamana bağlı CFD analizleri ile özellikle emme susturucusu içerisindeki akış hareketleri ve ısı geçişi mekanizmaları incelenmiştir. Son kısımda ise kompresörün egzoz patikasında yalıtım uygulamalarının etkinliği lokal egzoz hattı CFD analizleri ile araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

This study presents detailed CFD analyses of a hermetic reciprocating compressor for several cases and experiments which support numerical analyses. The numerical model is formed with both refrigerant (fluid) domain and solid domain which comprises compressor components. In the first case, the refrigerant domain was deactivated, so the pure heat conduction analysis was performed for the solid components in order to optimize heat transfer coefficients by comparing temperature values with experimental data. Refrigerant domain was reactivated for the second case in which conjugated heat transfer problem was to be solved supported by heat transfer coefficients obtained in the first case. Effects of using different materials; for some key components such as the crankcase, cylinder head and the valve plate; on temperature distribution inside the compressor were investigated. Transient analysis was performed in order to understand flow behavior and heat transfer mechanisms causing superheating within the suction muffler. In the last case, the local insulation approaches in the discharge line were examined with steady state CFD analyses, searching the most effective locations to insulate in an effort to reduce the heat transfer to the internal ambient of the compressor.

Benzer Tezler

  1. Krank-biyel mekanizmalı buzdolabı kompresörlerinde karşı ağırlık tasarımı

    Counterweight design of reciprocating compressors for refrigerators

    ALTUĞ PİŞKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SEZAN ORAK

  2. Experimental investigation of lubrication system in a hermetic reciprocating compressor

    Hermetik pistonlu bir kompresördeki yağlama sisteminin deneysel incelenmesi

    SİBEL TAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. HASAN GÜNEŞ

  3. Numerical and experimental study of fluid structure interaction in a reciprocating piston compressor

    Pozitif deplasmanlı pistonlu bir kompresörde akışkan yapı etkileşiminin sayısal ve deneysel incelenmesi

    UMUT CAN COŞKUN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR

    PROF. DR. HASAN GÜNEŞ

  4. Değişken kapasiteli bir kompresörde minimum 1200 rpm'de sorunsuz çalışabilen kompresör krank mili tasarımının gerçekleştirilmesi

    Design of variable velocity compressor working without any problem at minimum 1200 rpm

    ALPER YAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU

  5. Değişken kapasiteli kompresörde egzoz portu ve valf yaprağının termodinamik verim ve ses gücü düzeyine etkilerinin sayısal ve deneysel incelenmesi

    Numerical and experimental investigation of the effects of exhaust port and valve leaf on thermodynamic efficiency and sound power in a variable capacity compressor

    AHMET YASİN KARABAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI