Two dimensional numerical modeling of a flat heat pipe
Düzlemsel bir ısı borusunun iki boyutlu nümerik modellenmesi
- Tez No: 371876
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Bu çalışmada asimetrik sınır şartlarına sahip düzlemsel bir ısı borusu iki boyutlu düzlemde numerik olarak modellenmiştir. Analize buhar ve sıvı fazları dahil edilmiştir. Navier-Stokes denklemleri ve buna ek olarak enerji denklemi çözülmüştür. Denklemler çözülürken akışkan; denge durumunda, sabsonik, lamıner, sıkışmayan ve Newton akışkanı olarak varsayılmıştır. Gözenekli yapı içerisindeki sıvı faz Darcy denkleminin Brinkman-Forchheimer tarafından geliştirilen versiyonu ile modellenmiştir. Momentum denklemlerindeki basınç terimlerinin neden olduğu sorunları önlemek için kontrol hacim sıralı nodlarla bölünmüş ve SIMPLE algoritması kullanılarak denklemler çözülmüştür. Modelde, evaporatör ve kondansörde üniform vakum ve emme mekanizması olduğu, buharlaşmanın yalnızca evaporatorde ve yoğuşmanın yalnızca kondansörde gerçekleştiği kabul edilmiştir. Gözenekli yapının izotropik ve çalışma sıvısına doymuş bir şekilde olduğu varsayılmıştır. Ayrıca modelde kullanılan bütün termo-fiziksel özellikler sabit kabul edilip, cisme etki eden kuvvetler çözümlere dahil edilmemiştir. Bütün bu varsayımlar göz önünde bulundurulup, MATLAB yazılımı kullanılarak gerekli analizleri yapabilecek bir kod geliştirilmiştir. Hızın ısı borusu içindeki dağılımı ve belli bölgelerdeki hız profilleri, sıcaklık dağılımı ve ısı borusu içindeki basınç kayıpları ve bu kayıpların dağılımı sunulan başlıca sonuçlar arasındadır. Bunlara ek olarak ısı girdisinin ve ısı borusunun boy-en oranının gerekli olan kapiler basınç üzerindeki etkisi parametrik olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a flat heat pipe with asymmetric boundary conditions is modeled numerically in two-dimensional space. Vapor and wick regions are incorporated in the analysis. The Navier-Stokes equations along with the energy equation are solved under steady state, subsonic, laminar, incompressible and Newtonian flow assumptions. Furthermore, Brinkman-Forchheimer extended Darcy model is employed for the liquid flow in the wick structure. SIMPLE algorithm is employed with staggered grid arrangement to overcome the complications caused by the pressure terms in the momentum equations. The model accounts for uniform injection and suction in the evaporator and condenser sections and it is assumed that evaporation and condensation only occur in evaporator and condenser sections, respectively. Wick structure is presumed to be isotropic and saturated with working fluid. All thermo physical properties are taken as constant and no body forces are included in the model. By considering all of the above information, an in-house code is developed by using the software, MATLAB in order to perform the analysis. The major results introduced are the distribution of velocity components along with their profiles at different locations, temperature distribution and pressure drops along the heat pipe as well as their distributions within the domain. Additionally, parametric analyses are performed to investigate the effects of heat input and heat pipe aspect ratio on the required capillary pressure.
Benzer Tezler
- Hava soğutmalı mini-mikro kanallı kondenserlerde kanat yüksekliği ve adımının performansa etkisinin araştırılması
Investigation of effect of fin height and fin pitch to performance on air cooled mini micro channel condensers
SERHAN AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. L. BERRİN ERBAY
- Girdap akımlarının ve deri etkisinin modellenmesi
Modelling of eddy currents and skin effect
SERKAN ÖZÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU
- Havuz kaynamasında bir mikro oyuktaki kabarcıklanmanın incelenmesi
Study of bubble nucleation in a microcavity in pool boiling
TUĞBA TETİK
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL YALÇIN URALCAN
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ
- PEM yakıt pillerinde çalışma parametrelerinin performansa etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of working parameters on performance in PEM fuel cells
YAKUP DAŞDEMİRLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET KAYFECİ