Eş merkezli iç içe borulu paralel ve karşıt akışlı ısı değiştiricilerde alümina nanoakışkan kullanılarak ısıl performansın artırılması
Heat transfer performance enhancement by using alumina nanofluid in the parallel and cross-flow concentric tube heat exchangers
- Tez No: 371637
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN SÖZEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Malzeme teknolojisindeki son yıllardaki gelişmelerle birlikte, nano boyutlarda üretilebilen yüksek ısıl iletkenliğe sahip metalik partiküllerin geleneksel ısı transferi akışkanlarına katılmasıyla yüksek performanslı yeni nesil akışkanların (genelde nanoakışkan olarak adlandırılır) elde edilebilmesi mümkün kılınmıştır. Bu tez çalışmasında, eş merkezli, iç içe borulu, paralel ve karşıt akışlı ısı değiştiricilerde sıcak akışkan olarak alümina nanoakışkan kullanımının ısıl performans üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Tek bir deney düzeneği ile ısı değiştiricisinin hem paralel hem de karşıt akışlı çalışmasını sağlayacak bir deney düzeneği tasarımı düşünülmüştür. Isı değiştiricisinin performansındaki değişimleri gözlemleyebilmek için sıcak/soğuk çalışma akışkanları olarak su/su ve alümina nanoakışkanı/su kullanılarak karşılaştırma yapılmıştır. Çalışmada nanoakışkan, %0,2 Triton X-110 katyon tipi yüzey aktifleştirici ile ağırlıkça %2 derişimde nano boyutta uçucu külün suyla ultrasonik banyo metoduyla süspanse edilmesiyle elde edilmiştir. Analizde hem türbülanslı akış hem de laminer akış şartlarında nanoakışkan kullanımının ısı değiştiricisinin ısıl performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Nanoakışkan kullanımı paralel akışlı ısı değiştiricisinde toplam ısı transfer katsayısında ortalama %4,8 sıcak akışkanın ısı transfer katsayısında ortalama %10 ve soğuk akışkanın ısı transfer katsayısında ortalama %6,1 iyileşme sağlarken karşıt akışlı ısı değiştiricisinde benzer olarak sırasıyla %3,4, %2,1 ve %2,9 iyileşme sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
The developments of the material technology in recent years make it possible to produce high performance new generation liquids (also known as nanofluids) by nano-sized metal particles having high thermal conductivity are added to conventional heat transfer liquids. Hereby, in this thesis, the effects of using alümina nanofluid as the hot fluid in the concentric, nested tube parallel and cross-flow heat exchangers on thermal performance is studied experimentally. It is considered such an experimental setup which allows heat exchanger to run in both parallel and cross-flow in only a single experimental setup. In order to observe the changes in the thermal performance of heat exchanger, comparison is made by using water/water and alumina nanofluid/water as hot/cold study liquids. In the study, nanoliquid is produced by suspensing 0,2% Triton X-110 cation type surface activator and nano-sized fly ash at a concentration of 2% in weight in ultrasonic bath method. It is investigated in the analysis that the effects of using nanofluid in both turbulanced and laminar flow conditions on the thermal performance of heat exchanger. In the analysis, the effects of using nanofluid in both turbulanced and laminar flow conditions on the thermal performance of heat exchanger are investigated. Using nanofluids in parallel flow heat exchanger, enables an improvement on the total heat transfer coefficient, heat transfer coefficient of hot fluid, heat transfer coefficient of cold fluid on average of 4.8%, 10% and 6.1% respectively. Congruently, using nanofluids in counter-flow heat exchanger enables an improvement on average of 3.4%, 2.1% and 2.9% respectively.
Benzer Tezler
- Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia
Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi
ABDURAHMAN HUSSEN YIMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU
- Eş merkezli iç içe borulu ve plakalı ısı değiştiricilerde grafen nano plaka (GNP)-CUO/saf su hibrit nano akışkanın performansının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the performance of graphene nanoplatelet (GNP)-CUO/distilled water hybrid nano fluid in concentric tube and plate heat exchangers
YETKİN ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM VARİYENLİ
- Bir ısı değiştiricisinde grafit-saf su nanoakışkan kullanımının ısıl performans üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effect of graphite-pure water nanofluid use on thermal performance in a heat exchanger
YAĞIZ ÇOTUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARKAN KOCA
- Hibrit nano akışkanın plakalı ve eş merkezli boru ısı değiştiricisindeki performansının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the performance of hybrid nanofluid with plate and concentric tube heat exchanger
MERT ÖKTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM VARİYENLİ
- Borulu ısı eşanjörlerinde kullanılan nanoakışkanların ısı transfer karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer characteristics of nanofluids used in tubular heat exchangers
SEDA DİLKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ÖĞÜT