Free convection heat transfer in a stratified medium: Cavity problem
Isıl tabakalanmış ortamda doğal ısı transferi: Boşluk problemi
- Tez No: 383362
- Danışmanlar: PROF. DR. RÜKNETTİN OSKAY, DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
İki boyutlu, bir girişi bir de çıkışı olan, içi su dolu bir boşluğu simüle etmek için sayısal çalışma yapılmıştır. Görece sıcak su boşluğu yüklemek için girişten verilirken görece soğuk su çıkıştan çekilir. Boşluğun üst yüzü ortam havası ile temas halindedir. Alt yüzey ısıl yalıtılmışken dikey yan yüzeyler soğutulmaktadır. Matematik model sıkıştırılamaz bir akışkanın laminer, geçici, iki boyutlu akışından oluşmaktadır. Boşlukta hem zorlama hem doğal taşınım olduğu için momentum ve enerji denklemleri Boussinesq yaklaştırımı yardımıyla eşzamanlı çözülmektedir. Boşluğun sıcak suyla yüklendiği yükleme süreci incelenmektedir. Boşluğun hız ve sıcaklık alanı sunulmaktadır. İlk sıcaklığın, ortam hava sıcaklığının, yükleme suyu sıcaklığının ve su yüzeyine güneş ışınımının etkileri incelenmektedir. Daha soğuk ilk sıcaklığın, daha sıcak ortam hava sıcaklığının, daha sıcak yükleme sıcaklığının ve güneş ışınımının bulunmasının boşluk performansına olumlu etkisi olduğu görülmektedir. Boşluktan ısı çekme süreci incelenmektedir. Basit dikdörtgen kesitli ısı çekme tüpleri negatif ısı jenerasyonu kaynağı olarak modellenmektedir. Isı çekmenin tüplerin altında kalan kısımları tüplerin üzerinde kalan kısımlardan daha çok etkilediği gözlemlenmiştir. Isı çekmenin etkisinin tabana kadar etkili olduğu, ancak tüplerin üzerinde sadece birkaç santimetrelik bir bölgeyi etkilediği görülmektedir. Sonuç olarak boşluğun daha aşağılarından ısı çekildiğinde, ısı çekme sonuçlandığında boşlukta kalan ısıl enerji daha fazladır.
Özet (Çeviri)
A numerical study is performed in order to simulate a 2D cavity filled with water having one inlet and one outlet. Relatively warm water is fed to the cavity to charge it while relatively cooler water is drained from the outlet. The top surface of the cavity is exposed to ambient air. Bottom surface is insulated while vertical side surfaces are cooled. Mathematical model comprised of laminar 2D transient flow of an incompressible fluid. Momentum and energy equations are solved simultaneously with Boussinesq approximation since both forced and natural convection occur within cavity. The charging period of the cavity with relatively hot charging water is examined. Velocity and temperature fields for cavity are presented. Effects of initial temperature, ambient air temperature, inlet charging temperature, and solar radiation on free surface are examined. It is found that lower initial storage temperature, higher ambient air temperature, higher charging water temperature, and existence of solar radiation have positive effects on the performance of cavity. Heat removal period from cavity is examined. Basic heat removal tubes with rectangular cross-sections are modeled as negative heat generation sources. Heat removal process affects regions below the tubes more than regions above the tubes. The effect of heat removal is seen all the way down to bottom of the cavity whereas only a couple of centimeters above the heat removal tubes are affected. As a result, when heat is removed from a lower layer, stored energy content of cavity at the end of heat removal is higher.
Benzer Tezler
- Thermal hydraulic analysis of molten core material contained within lower head of pwr pressure vessel
Bir basınçlı su reaktörünün alt reaktör kabında ergimiş kalp malzemesinin termo hidrolik analizi
ALİ LİAQAT
- Nükleer yakıt soğutucu kanallarında birleşik taşınımla ısı transferinin sayıal çözümü
Numerical solution of mixed convection heat transfer in nuclear reactor coolant channels
GÜRKAN SERTELLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. CAHİT BAYTAŞ
- A Numerical and experimental study on convection heat transfer in a trapezoidal enclosure
Yamuk tipli kapalı hacimde konveksiyon ısı transferi üzerine sayısal ve deneysel çalışma
MOHAMMED ADNAN CHAİKH WAİS
- Düşey bir plaka yüzeyinde doğal taşınım şartlarında yoğuşmanın incelenmesi
Investigation of natural convection condensation over the vertical plate
ALİİHSAN KOCA
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ
DOÇ. DR. ÖZDEN AĞRA
- An Experimental investigation on performance of annular fins on a horizontal cylinder in free convection heat transfer
Yatay silindir üzerinde bulunan dairesel kanatçıklardan doğal taşınım ile ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi
ŞEBNEM YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAFİT YÜNCÜ
PROF. DR. SADIK KAKAÇ