Geri Dön

Farklı kesit alanına sahip kanatcıkların dikdörtgen kesitli kanal içerisinde akış ve ısı transferine etkilerinin sayısal analizi

Numerical anaysis of eefects of fins with different cross - sections on the flow and heat transfer in a rectangular duct

  1. Tez No: 408724
  2. Yazar: CİHAN KÜRŞAT ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAŞMET TTÜRKOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 175

Özet

Bu çalışmada, alt yüzeyine dairesel, kare ve üçgen kesit alanı geometrisine sahip kanatcıklar yerleştirilmiş, dikdörtgen kesitli kanal içerisindeki akış ve ısı transferi sayısal olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmada elde edilen sonuçların doğruluğunun gösterilmesi amacı ile silindirik kanal ve kare kanal için çözümler yapılmış ve literatürde elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca çözüm ağı optimizasyonu yapılarak elde edilen çözümlerin çözüm ağı sayısından bağımsız olması sağlanmıştır. Kanatcıklar kanal alt yüzeyinden kanal üst yüzeyine kadar uzanmaktadır. Kanal alt yüzeyine ve kanatcıklara sabit yüzey sıcaklığı sınır şartı uygulanmıştır. Hidrodinamik ve ısıl olarak gelişmekte olan laminer akış şartları, kararlı rejim koşullarında incelenmiştir. Akışkan olarak hava (Pr~0,72) kullanılmıştır. Çalışma, dairesel, kare ve üçgen kesit alanı geometrisine sahip kanatcıklar için Re sayısının farklı değerlerinde yapılmıştır. Re sayısının farklı değerleri için giriş bölgesi uzunluğu ayrı ayrı hesaplanmış ve çalışma bu uzunluklar dikkate alınarak yapılmıştır. Kanatcıklar arası mesafe sabit olduğu için Re sayısının farklı değerlerinde kanal boylarıyla birlikte kanatcık sayılarıda değişmektedir.Çalışmada, dikdörtgen kanal içerisinde yerel Nusselt sayısı ve yerel sürtünme katsayısı hesaplanmıştır. Kanal içerisindeki hız ve sıcaklık dağılımları farklı kanatcık kesit alanı geometrileri ve farklı kanatcık kesit alanı büyüklükleri için incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, dairesel kesit alanına sahip kanatcıkların kanal içerisindeki ısı transferi, diğer kanatcık geometrilerine göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Aynı zamanda kanatcık hidrolik çapı arttıkça Nusselt sayısının azaldığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, fluid flow and heat transfer within a rectangular duct that has fins with circular, rectangular and triangular cross-sectional areas are numerically analyzed. In order to confirm the results obtained in this study, the results obtained in cylindrical and square ducts were compared with the results of the previous researches. Using mesh optimization it was ensured that the results are independent from the mesh. The fins extend from the bottom wall to the top wall. Constant surface temperature at the bottom wall of the duct and at the fin surfaces is specified as the boundary condition. Hydrodynamically and thermally developing laminar flows are analyzed in steady state condition. Air (Pr~0,72) is used as the fluid. The numerical analysis was performed for different values of Reynolds number with rectangular, circular and triangular fins. For different values of Re number, the length of entrance region were calculated and this study is conducted by taking these lengths into account. Since the distance between fins are constant, duct lengths as well as fin numbers change with varying values of Re number. Local Nusselt numbers and local friction factors were calculated along the duct. Velocity and temperature distributions for varying fin geometries and varying fin cross-section areas are plotted. The results obtained show that Nusselt numbers with circular fins are higher than the Nusselt numbers with rectangular and triangular fins considered. It was also observed that Nusselt number increases with decreasing fin hydraulic diameter.

Benzer Tezler

  1. A numerical investigation into the effect of the vertical tapered winglets on fully-submerged hydofoils

    Dikey kanatçıkların tamamen batmış sualtı kanatlarına etkilerinin sayısal yöntemle incelenmesi

    ARAS ÇETİNKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL

  2. Farklı gelişme hızına sahip etlik piliç soylarında kesim öncesi stresi ve bilinçsizleştirme işleminin kesim performansı ve göğüs eti kalite özellikleri üzerine etkisi

    The effect of pre-slaughter stress and unconscious processing on slaughter performance and breast meat quality traits in broiler strains with different growth rates

    MERT TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AKŞİT

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İHSAN BÜLENT HELVA

  3. AA2024, AA6061, AA7075 Al alaşımlarına uygulanan sığ-kriyojenik ve yaşlandırma ısıl işlemlerinin mikroyapı, sertlik ve doğal frekans özelliklerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of shallow-cryogenic and agingheat treatments on microstructure, hardness and naturalfrequency properties applied to AA2024, AA6061, AA7075 Al alloys

    RIDVAN ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİNAN AKSÖZ

    DOÇ. DR. GÖKMEN ATLIHAN

  4. Dairesel silindirik helisel yayların serbest titreşim karakteristiklerinin teorik olarak tespiti

    Theoretical investigation of free vibration characteristics oh cylindrical helical springs

    FAZLİYE KARABÖRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEBİL YILDIRIM

  5. Takviyeli kompozit bir plakanın dinamik analizi

    Dynamic analysis of a stiffened composite plate

    HALDUN AKDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN