Geri Dön

İzotermal olmayan kanal akışında nanoakışların sayısal olarak incelenmesi

Numerical analysis of nanofluid flow in nonisothermal channel flow

  1. Tez No: 423985
  2. Yazar: BETÜL TEYMUR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. COŞKUN ÖZALP
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Bu çalışmada sabit basınç gradyanının etkisi altındaki nanoakışkanın izotermal olmayan kanaldaki akışı sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın birinci kısmında literatürde sıklıkla karşılaşılan teorik ve deneysel modeller (Einstein, Batchelor, Brinkman, Wang, Chen ve Heyhat modeli) sıcaklık ve hız profillerine bakılarak karşılaştırılmış ve birbirlerine olan uyumları incelenmiştir. İkinci kısımda ise kanal içindeki alümina-su nanoakışkanın hacimsel konsantrasyon, basınç gradyanı ve Reynolds sayısının sıcaklık ve hız profiline etkisi incelenmiştir. Ayrıca kanal merkezi boyunca kayma gerilmesi dağılımı ve farklı hacimsel debilerdeki basınç gradyanı değişimi de incelenmiştir. Bu kısımda momentum ve enerji denklemlerinde yer alan ısıl iletkenlik ve viskozite değerleri için hacimsel konsantrasyona bağlı olarak sırasıyla Maxwell ve Brinkman modelleri kullanılmıştır. Kanal akışının çözümünde akışın iki boyutlu, izotermal olmayan, sıkıştırılamaz, hidrodinamik ve ısıl olarak tam gelişmiş ve sürekli olduğu kabul edilmiştir. Kanal alt ve üst cidarlarına sabit ısı akısı sınır şartı uygulanmış olup alümina-su nanoakışkanın tek fazlı ve homojen olduğu varsayılmıştır. Denklemlerin ayrıklaştırılması Chebyshev polinom açılımlarına dayanan Pseudospectral yöntemi kullanılarak yapılmış ve doğrusal olmayan sınır değer problemleri Chebyshev Pseudospectral yöntemi ile Fortran bilgisayar programı kullanılarak sayısal olarak çözülmüştür.

Özet (Çeviri)

This study investigates the nanofluid for a nonisothermal channel flow under the effect of a constant pressure gradient acting along the channel axis. In the first part of the present study, the theoretical and experimental models commonly encountered in the literature (Einstein, Batchelor, Brinkman, Wang, Chen and Heyhat models) are compared by observing temperature and velocity profiles and are examined for compliance with each other. In the second part of the present study, the effects of volume fraction, pressure gradient and Reynolds numbers on velocity and temperature profiles are investigated for the alumina-water nanofluid. In addition, pressure gradient for different volumetric flow rate and shear stress distribution along the channel center are examined as well. In this part, to consider the effect of thermal conductivity and viscosity which situate in the momentum and the energy equations, Brinkman and Maxwell model depending volumetric concentration are used respectively. Two-dimensional, non-isothermal, hydrodynamically and thermally fully developed, steady flow of an incompressible fluid inside a channel is taken into consideration. Upper and lower walls of the channel are kept at the same constant heat flux and are assumed that alumina-water nanofluid is the homogeneous and single-phase fluid. Discretization is performed using a Pseudospectral technique based on Chebyshev polynomial expansions. The resulting nonlinear, coupled boundary value problem is numerically solved using Fortran computer program with Chebyshev pseudospectral method.

Benzer Tezler

  1. Linear stability analysis of a non - newtonian fluid with viscous heating

    Viskon ısınmasının etkisinde viskozitesi sıcaklık ve kayma oranına bağlı newtoniyen olmayan bir akışkanın kanal akışının kararlılığının incelenmesi

    MUHARREM İMAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. AHMET PINARBAŞI

  2. Gaz difüzyon tabakalarında termal iletkenlik katsayısı tayini ve proton değişim membran yakıt pilinin izotermal olmayan modelinin geliştirilmesi

    Determination of thermal conductivity coefficient in gas diffusion layers and development of the non-isothermal model of proton change membrane fuel cell

    ANIL CAN TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENK ÇELİK

  3. Polimerik akışkanların lineer olmayan dinamiklerinin modellenmesi

    Modeling of nonlinear dynamics of polymeric fluids

    YUSUF IŞIKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. BÜLENT YEŞİLATA

  4. Numerical modeling and analyses of anisotropic diffusion and stresses in polymer electrolyte fuel cell

    Polimer elektrolit yakıt hücresinde anizotropik difüzyon ve streslerin sayısal modellemesi ve analizleri

    MEHDI MEHRTASH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLKER TARI

  5. Modelling of crystallization kinetics and investigation of affecting parameters on desired product properties in PCL composites with inorganic and organic additives

    İnorganik ve organik katkılı PCL kompozitlerde kristalizasyon sürecinin modellenmesi ve istenen ürün özelliklerine etki eden parametrelerin incelenmesi

    FATMA BURCU ALP

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERAP CESUR