Direct contact heat transfer between two immiscible liquids flowing in a horizontal concentric annulus
Eş merkezli yatay iki boru arasında akan çözünmeyen iki sıvının doğrudan ısı aktarımı
- Tez No: 35504
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TÜLAY ÖZBELGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eş merkezli boru seti, Çözünmeyen sıvılar, Kargaşalı akım, Doğrudan ısı aktarımı, Boru hatları, Petrol, Reaktörler, Sıvı-sıvı dengesi, Concentric annulus, Immiscible liquids, Turbulent flow, Direct contact heat transfer, Pipelines, Petroleum, Reactors, Liquid-liquid equilibrium
- Yıl: 1994
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZ EŞ MERKEZLİ YATAY İKİ BORU ARASINDA AKAN ÇÖZÜNMEYEN İKİ SIVININ DO?RUDAN ISI AKTARIMI KHATIB SHAHIDI, Manijeh Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Tülay Özbelge Şubat, 1994, 154 Sayfa Birbirinde çözünmeyen iki sıvının birlikte akışının mühendislikte pek çok uygulamaları vardır: bunlar petrol üretimi, boru hattı ile sıvıların taşımını, deniz suyunun saflaştırılması, kimyasal veya nükleer tip transport reaktörlerinin, evaporator ve yoğunlaştırıcıların tasarımlarıdır. Bununla beraber, çözünmeyen sıvıların değişik geometrilerde akışında doğrudan ısı aktarımı ile ilgili ölçümler çok az olup bu çeşit sistemlerin modellenmesi ve tasarımı için gereklidir. Bu çalışmada/ bir ısı aktarım yağı olan BP-Transcal-N ile su arasındaki doğrudan ısı aktarımı, sıvıların eş-merkezli yatay iki boru arasında aynı yönde kargaşalı akışında ve kaynamanın viioluşmadığı şartlarda incelenmiştir.İç boru çapının dış boru çapına oranı, k, sıvı-sıvı karışımının toplam hızı,VT, giriş yağ sıcaklığı,Toi, ve akan karışımdaki hacımsal yağ oranı, <|>0, değiştirilerek bunlann toplam hacımsal ısı aktarım katsayısı, Uv, üzerindeki etkileri sabit bir ara-yüzey gerilim katsayısında ( 48 din/cm) deneysel olarak incelenmiştir. Her eş-merkezli boru setinde seçilen herhangi bir toplam sıvı hızında, toplam hacımsal ısı aktarım katsayısının küçük damlacıklar halinde diğer sıvının içinde saçılmış fazı oluşturan sıvının hacımsal oranıyla arttığı ve <|>o=<|>w ?=» 0.5 civarında bir maksimuma ulaştığı bulunmuştur. Maksimum Uv değeri, artan toplam sıvı hızı ve azalan eş-merkezli boru çaplarının oranı ile artmıştır. Bu durum, kalitatif olarak borular arasındaki damlalar üzerine iki duvar tarafından uygulanan kayma gerilimlerinin farkının artması ile damlaların şekillerinde ve dönme davranışlarında oluşan değişimler dolayısıyla birim hacımdaki fazlar arası yüzey alanının ve buna bağlı olarak ısı aktarım katsayısının artması şeklinde açıklanabilir. Hacımsal ısı aktarım katsayısının, diğer bütün parametreler sabit kaldığı durumda giriş yağ sıcaklığı ve toplam sıvı hızı ile arttığı, fakat boru uzunluğu boyunca azaldığı bulunmuştur. Hacımsal ısı aktarım katsayısı için deneysel parametrelerin sınırları içinde regrasyon yöntemi ile bağıntılar elde edilmiştir. vııı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DIRECT CONTACT HEAT TRANSFER BETWEEN TWO IMMISCIBLE LIQUIDS IN A HORIZONTAL CONCENTRIC ANNULUS KHATIB SHAHIDI, Manijeh M.S. in Chemical Engineering Supervisor : Assoc.Prof.Dr.Tülay ÖZBELGE February, 1994, 154 Pages The flow of two immiscible liquids has many engineering applications: in petroleum production, pipeline transportation, desalination, transport reactors of chemical or nuclear type, evaporator and condenser designs. However, direct contact heat transfer data of two immiscible liquids flowing in different geometries are scarce and are needed in the modelling and design of such systems. In this study, direct contact heat transfer between water and BP- Transcal-N, being a heat transfer oil, was investigated under non- boiling conditions in co-current turbulent flow through a horizontal concentric annulus. The ratio of the inner pipe diameter to the outer pipe diameter, (aspect ratio), k, total liquid velocity of liquid-liquid mixture, VT, inlet oil temperature, Toi, oil volume fraction in the IVflowing mixture, <j)0,were varied and their effects on the overall volumetric heat transfer coefficient, Uv, were investigated at constant interfacial tension of 48 dynes/cm. It was found that in each concentric pipe set, at any chosen value of total liquid velocity within the range of 0.45-1.1 m/s, the overall volumetric heat transfer coefficient increased with increasing dispersed phase volume fraction of liquid-liquid mixture and reached a maximum at around ((^(j^O.S. This maximum Uv value increased with increasing total liquid velocity and decreasing aspect ratio of the annulus. The latter can be qualitatively explained with the increasing degree of deformation and changing rotational behavior of drops located in the annulus owing to the increasing difference between magnitudes of shear stresses exerted on two wall-side peripheries of these drops which cause an increase in the interfacial area per unit volume of the dispersed phase, thus an increase in the heat transfer coefficient. The volumetric heat transfer coefficient was found to increase with increasing inlet oil temperature and increasing total liquid velocity, but to decrease with the length along the test section keeping all other parameters constant. Empirical expressions for volumetric heat transfer coefficient were obtained by regression analysis within the ranges of the experimental parameters.
Benzer Tezler
- Isı ve kütle geçişinin birarada gerçekleştiği sistemler
Combined heat and mass transfer
CELALETTİN ERİM
- Zeolit-su ikilisini kullanan adsorpsiyon ısı pompalarında ısıve kütle iletimini geliştirmek için yeni bir yaklaşım
A new approach to enhance heat and mass transfer in adsorption heat pumps
MELKON TATLIER
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYŞE ERDEM ŞENATALAR
- Ters akımlı soğutma kulelerinde ısı ve kütle geçişinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
İ.HAKAN SADIKOĞLU
- Plakalı ısı değiştiricilerinde chevron tipi etkilerinin incelenmesi
Investigation of chevron type effects on plate heat exchangers
ALİ CAN BUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LATİFE BERRİN ERBAY
- Taşıtlarda kullanılan kompakt ısı değiştirici tasarımı
Compact heat exchanger design for vehicles
MELİH METİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM PARMAKSIZOĞLU