Açık oyuk içeren kanallarda iki ve üç boyutlu ısı geçişi ve akışın incelenmesi
Investigation of the two and three dimensional heat transfer and fluid flow in a channel with an open cavity
- Tez No: 392182
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKERİYA ALTAÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu çalışmada, içerisinde oyuk bulunan bir kanalda ısı geçişi ve akış iki ve üç boyutlu olarak çeşitli oyuk ebatları ve akış parametreleri cinsinden sayısal olarak incelenmiştir. Oyuğun ön (veya sol) cidarı sabit sıcaklıkta tutulmaktadır; oyuğun ısıtılmayan diğer cidarları ile kanalın üst ve alt cidarlarında adyabatik sınır şartı uygulanmıştır. Kanaldan geçen akışkan olarak hava seçilmiş ve Prandtl sayısı (Pr) olarak 0,71 alınmıştır. Çözümlemelerin FLUENT® programıyla yapıldığı bu sayısal çalışmada çözüm algoritması olarak SIMPLE algoritması, momentum ve enerji denklemlerinde ikinci mertebeden ayrıklaştırma şeması kullanılmıştır. Süreklilik, hızlar ve enerji denklemleri için ise 10-6 yakınsama kriteri seçilmiştir. İncelenen geometriler oyuk genişliğinin oyuk yüksekliğine oranı (W/D) 0,5; 1 ve 2; kanal yüksekliğinin oyuk yüksekliğine oranı (H/D) ise 0,25; 0,5; 1 ve 2 alınarak oluşturulmuştur. Reynolds sayısı (Re) 10,100, 200; Richardson sayısı (Ri) ise 0,01; 0,1; 1 ve 10 olarak değiştirilmiştir. Bu oyuk ve akış parametrelerinin akışkan akışı (akım fonksiyonu) ve ısı geçişi (izotermler) üzerine etkisi de incelenmiştir. Nusselt sayısının ısıtılan oyuk (yüzeyi) cidarı boyunca ortalama değeri hesaplanarak Richardson sayısı, Reynolds sayısı, incelik oranı ve kanal boyutları değişiminin kanaldaki ısı geçişine etkisi incelenmiştir. İki ve üç boyutlu çalışmalar sonucu elde edilen Nusselt sayıları için W/D, H/D, Re, Ri parametreleri cinsinden ayrı ayrı regresyon yapılmış ve korelasyonlar türetilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, heat transfer and fluid flow in a channel with an open cavity are numerically studied by using two and three-dimensional models of various cavity size and flow parameters. Front (or left) wall of the cavity is kept at constant temperature while adiabatic boundary condition applied on all unheated sides besides the top and the bottom faces of the channel. The working fluid that flows through the channel is air, and Prandtl number (Pr) is also assumed to be 0,71. In this numerical study, the numerical investigations are performed via FLUENT® code using the SIMPLE algorithm with Second Order Upwind Scheme adapted for the discretization of momentum and energy equations. The convergence criterion for continuity, momentum and energy equations was 10-6. The geometrical parameters used in this work are the cavity width to cavity height (W/D) ratio of 0,5; 1 and 2, and the channel height to cavity height ratio of 0,25; 0,5; 1 and 2. The flow parameters consists of Reynolds number (Re) of 10, 100, 200 and Richardson number (Ri) of 0,01; 0,1; 1 and 10. The effect of the cavity and flow parameters on the stream function and isotherms have also been observed. The mean Nusselt number is evaluated along the heated (surface) wall of the cavity and the effect of Richardson and Reynolds numbers, aspect ratio and relative duct dimensions on the heat transfer is investigated. Seperate regression analysis in terms of W/D, H/D, Re, Ri parameters have been performed and correlations derived for Nusselt numbers that were obtained from the 2D and 3D simulations.
Benzer Tezler
- Numerical modelling of radiant floor heating systems
Yerden ısıtma sistemlerinin sayısal modellenmesi
EMİNE ASLI AKSEL
Doktora
İngilizce
2000
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİROL YÜCEL
- Boru hattı taşımacılığında kullanılan St37 kalite çeliğin kaynaklı halde korozyon davranışının incelenmesi
Corrosion behaviour of St37 quality steel used in pipeline transmission
TARIK MENTEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRETTİN AHLATCI
- Yüksek çözünürlüklü sürekli ışın kaynaklı moleküler absorpsiyon spektrometrisi ile brom tayini için yöntem geliştirilmesi
Method development for the determination of bromine by high resolution continuum source molecular absorption spectrometry
NESLİHAN TURHAN
- Bir yarı-açık oyuk içindeki ayrık ısıtıcıdan taşınımla ısı geçişi
Convective heat transfer in a partially open cavity
SAMET GÜL
- Experimental investigation of condensation on the rear surface of an open cavity located on a refrigerator
Buzdolabı üzerindeki oyukların arka yüzeylerinde oluşan yoğuşmanın deneysel incelenmesi
AHMET ALPHAN ŞAMDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. RÜKNETTİN OSKAY