Boru içerisine yerleştirilen türbülatörlerin yanıt yüzey yöntemiyle optimizasyonu
Optimization of turbulators inserted into pipe by surface response method
- Tez No: 361160
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYRAM ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Enerjiye talep her geçen gün artarken yeryüzündeki enerji kaynakları da hızlı bir şekilde tükenmektedir. Sürdürülebilir bir enerji dengesinin sağlanabilmesi için kaynak çeşitliliğinin artırılmasının yanı sıra mevcut enerji kaynaklarının da etkili bir biçimde kullanılması gerekmektedir. Enerji kaynaklarının etkin bir biçimde kullanılabilmesi için mevcut kaynaktan elde edilebilecek dönüşümün en yüksek düzeyde olması gerekir. Isı transferi çalışmalarında, iş yapan akışkanı hareket ettirmek için harcanan enerjinin azaltılması ya da aynı kaynaktan sağlanacak ısı transferinin iyileştirilmesi yoluyla enerjinin etkin biçimde kullanılması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada içerisine türbülatör yerleştirilmiş boruda ısı transferi ve basınç düşümü karakteristikleri, Yanıt Yüzey Yöntemi ile tahmin edilmiştir. Deneyler Yanıt Yüzey Yöntemine uygun bir deney tasarımına göre yapılmıştır. Tel çapı (d), adım sayısı (t), yay çapı (D) ve Reynolds sayısını (Re) içeren matematiksel modeller hem Nusselt sayısı hem de basınç düşümü için elde edilmiştir. Modellerde Nusselt sayısı üzerinde en etkili parametrenin %83.85 ile Reynolds sayısı, en az etkili parametrenin ise %0.08 ile adım sayısı olduğu görülmüştür. Basınç düşümü üzerinde en yüksek ve en düşük parametreler sırasıyla %74.75 Reynolds sayısı ve %0.52 adım sayısı olarak elde edilmiştir. Elde edilen modeller kullanılarak tüm parametre seviyeleri için ısı transferi ve basınç düşümü karakteristikleri tahmin edilmiştir. Ayrıca, amaç fonksiyonları olarak Nusselt sayısı ve basınç düşümü seçilerek çoklu optimizasyon yapılmıştır. Optimizasyon için elde dilen pareto optimallerinin amaç fonksiyonlarının önceliklerine göre ödünleşme yoluyla optimum şartların belirlenmesinde kullanılabilir olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
As demand for energy has been increasing every passing day, energy resources on earth also run out quickly. In order to get a sustainable energy balance, existing energy resources should be used in an efficient way as well as increasing the resource variety. The transformation that could be obtained from the existing resource must be at the highest level in order to be able to use the existing energy resources in an efficient way. In heat transfer studies, it is aimed to use the energy in an efficient way through decreasing the energy consumed to move on the working fluid or enhancing the heat transfer provided by same resource. In this study, heat transfer and pressure drop characteristics in a turbulator placed in the pipe was predicted by Surface Response Method. The experiments were conducted according to an appropriate experimental design to Surface Response Method. Mathematical models including wire diameter (d), pitch number (t), spring diameter (D) and Reynolds number (Re) were obtained for both Nusselt number and pressure drop. In the obtained model, it was seen that Reynolds number as %83.85 was the most efficient parameter on Nusselt number, the lowest parameter was pitch number as %0.08. The most and lowest efficient parameters on pressure drop were obtained as %74.75 Reynolds number and %0.52 pitch number, respectively. Heat transfer and pressure drop characteristics for all parameter levels were predicted by using obtained mathematical models. Furthermore, multiple optimization were realized by choosing Nusselt number and pressure drop as objective functions. It was showed that according to the priority of the objective functions the pareto optimals obtained for optimization was usable on defining the optimum conditions through compromising.
Benzer Tezler
- Türbülatörlerin iki fazlı akış kararsızlıklarına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of turbulators on two-phase flow instabilities
GÖKHAN ÖMEROĞLU
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ÇOMAKLI
YRD. DOÇ. DR. ŞENDOĞAN KARAGÖZ
- Boru içerisine yerleştirilen farklı tip türbülatörlerin ısıl performans karakteristiklerinin sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of the thermal performance characteristics of different types of turbulators placed in the pipe
TAHA TUNA GÖKSU
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RASİM BEHÇET
DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL YILMAZ
- Bir boru içerisine yerleştirilen farklı ızgara yapısına sahip halka türbülatörlerin ısı transferi ve basınç düşümü üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of ring turbulators with different grill structure placed in a pipe on heat transfer and pressure drop
AYŞENUR SELVİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL GÜNEŞ
- Boru içerisine yerleştirilen yeni tip türbülatörün ısı transferine etkisinin sayısal incelenmesi
Numerical examination of the effect of new type turbulator placed in pipe on heat transfer
OKTAY SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLA ABİR İĞCİ
- Silindirik boru içerisine yerleştirilen yarım çember şekilli türbülatörlerin ısı transferi ve basınç kaybına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of half-circle turbulators placed in a cylindrical pipe on heat transfer and pressure loss
UĞURCAN YARDIMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiFırat ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE TURGUT