Geri Dön

Küresel yüzeylerde nano akışkanlarda kaynama ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

Experimental investigation of boiling heat transfer on the spherical surfaces in nanofluids

  1. Tez No: 380486
  2. Yazar: HARUN ÇİFCİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDURREHİM BÖLÜKBAŞI, YRD. DOÇ. DOĞAN ÇİLOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 75

Özet

Bu çalışmada, atmosfer basıncı altında ve doyma şartlarında nano akışkanlarla su verilerek soğutulan yüksek sıcaklıktaki küresel yüzeyler etrafında havuz kaynama ısı transfer karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneylerde %0,001, %0,01, %0,05 ve %0,1 olmak üzere dört farklı hacimsel konsantrasyonda saf su esaslı silika, alümina, titania ve bakır oksit nano akışkanları kullanılmıştır. Bronz malzemeden yapılmış küresel test numunesi yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldıktan sonra, doymuş şartlardaki nano akışkan süspansiyonlarına aniden daldırmıştır. Numuneye ait sıcaklık-zaman verileri ile soğuma eğrileri çizilmiş ve kaynama eğrileri elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, test numunesinin soğuma performansının nano akışkan tipine ve konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. İlk su verme testlerinde saf suya yakın değerler elde edilmesine rağmen, nano akışkanlarda tekrarlı testler ile soğuma süresinin önemli ölçüde kısaldığı görülmüştür. Bu etki nano partikül konsantrasyonuyla artmıştır. Özellikle silika nano akışkanı için tekrarlı su verme testleri ile film kaynama kaybolmuş ve kritik ısı akısı önemli derecede artmıştır. Deneysel sonuçlar, ayrıca, çekirdek havuz kaynama ısı transferinde tüm nano akışkanlar için önemli bir değişimin olmadığını göstermiştir. Sonuç olarak, nano akışkanlar ile su verme testleri sonrasında, test yüzeyi üzerinde biriken nano partiküllerin yüzeyin ıslatabilirliğini artırdığı ve böylece kritik ısı akısında artışa neden olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the pool boiling heat transfer characteristics around spherical surfaces with high temperature quenched by nanofluids at saturated conditions and under atmospheric pressure was experimentally investigated. In the experiments, pure water-based silica, alumina, titania and copper oxide nanofluids with four different volumetric particle concentrations (0.001, 0.01, 0.05 and 0.1%) were used. After the spherical test specimen made up of brass material was heated at high temperatures, it was suddenly plunged into the nanofluid suspensions at saturated conditions. Using the temperature-time data of the specimen, the cooling curves were drawn and the boiling curves were obtained. The experimental results showed that the cooling performance of test specimen depended on the type of nanofluids and nanoparticle concentration. In the first quenching tests, although the cooling trend were nearly identical to that in pure water, it was observed that the cooling time was considerably shortened with the repetition tests in nanofluids. This effect enhanced with the nanoparticle concentrations. For silica nanofluids, especially, the film boiling region vanished during the repetition tests and the critical heat flux dramatically increased. The experimental results also showed that a considerable change in nucleate pool boiling heat transfer was not observed for all nanofluids. Consequently, it was determined that the nanoparticles deposited on the test surface after the quenching tests by nanofluids increased the wettability and thus caused the increment in critical heat flux.

Benzer Tezler

  1. Design and construction of a setup for the detection of tunneling induced photons in a scanning tunneling microscope and an application on gold surfaces

    Taramalı tünelleme mikroskobunda tünelleme ile uyarılmış photonların gözlemlenmesi için sistem tasarlanması ve kurulumu ve altın yüzeylerinde uygulanması

    MEHMET SELMAN TAMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ

  2. Formation and investigation of organic-inorganic compound structures on the surfaces at nanoscale with scanning probes

    Nano ölçekte taramalı uç ile organik ve inorganik bileşiklerin çeşitli yüzeylerde oluşumu ve araştırılması

    ELİF PEKSU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ

  3. Porous and rough micro/nano structures for enhancing the performance of phase change cooling systems

    Faz değişimli soğutma sistemlerinin performansını artırmak için gözenekli ve pürüzlü mikro/nano yapılar

    SOROUSH NIAZI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ALİ KOŞAR

    Dr. ABDOLALI KHALILI SADAGHIANI

  4. Effect of triboelectric charges on friction and wear of polymers at macro scale

    Polimerlerde triboelektriklenmenin sürtünme katsayısı ve aşınma üzerine makro boyutta etkileri

    KHAYDARALI SAYFIDINOV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN TARIK BAYTEKİN

  5. Design, fabrication and characterizations of n-Si columnar structures for solar cell applications

    Nano-Si kolon yapılarının güneş pili uygulamarı için tasarlanıp, üretilip, karakterize edilmesi

    AYŞEGÜL DEVELİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON