Geri Dön

Mikrokanallarda kaynamalı akışın deneysel incelenmesi

An experimental investigation of flow boiling in microchannels

  1. Tez No: 424424
  2. Yazar: BURAK MARKAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN AYDIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 174

Özet

Bu doktora tez çalışmasında, mikrokanallarda kaynamalı akış deneysel olarak incelenmiştir. Basınç, sıcaklık, debi ve ısıl güç değerleri ölçülmüş ve yüksek hızlı kamera kullanılarak akış gözleme testleri yapılmıştır. Bu kapsamda, farklı geometriler, kütle akıları ve ısı akılarında çalışılmıştır. Farklı kütle akıları, kuruluk dereceleri, kanal genişlik/kanal derinlik oranı (AR), hidrolik çap ve ısı akısı değerlerinin iki faz ısı transfer katsayısını ve toplam basınç düşümünü nasıl etkilediği incelenmiş ve fiziksel mekanizmayla ilgili özgün bulgular elde edilmiştir. Deneysel iki faz ısı transfer katsayısı verileri, literatürde makro ve mikrokanallar için tanımlanmış mevcut bağıntılarla karşılaştırılmış ve bu bağıntıların genel geçerliliği incelenmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında oluşturulan veri tabanı kullanılarak, ısı transfer katsayısı için yeni bir ampirik bağıntı geliştirilmiştir. Hem deneysel ölçümler hem de akış görüntüleri mikrokanallardaki kaynamalı akışın özgün niteliklere sahip olduğunu ve makro kanal karakteristiklerinden farklı olduğunu göstermiştir. Mikrokanallarda (doymuş) kaynamalı akışın sanki periyodik karaktere sahip olduğu ve temel akış desenlerinin uzun kabarcıklı akış ve halkasal akış olduğu gösterilmiştir. Baskın ısı transfer mekanizması taşınımlı kaynamadır. AR ve hidrolik çapın akış ve ısı geçişini etkileyen önemli geometrik parametreler olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this Ph.D. thesis, flow boiling in rectangular microchannels is studied experimentally in detail. Values of pressure, temperature, flow rate and heating power are measured and detailed flow visualization tests are conducted using high-speed camera. In this context, different geometrical dimensions, and various values of mass flux and heat flux are examined. The effects of mass flux, vapor quality, channel width to channel depth ratio (AR), hydraulic diameter and heat flux on the two phase heat transfer coefficient and total pressure drop were investigated and, important results were obtained related to physical mechanism. The experimental results obtained for the heat transfer coefficient were evaluated according to the existing correlations and a new correlation was developed. Both the experimental measurements and flow visualization results show that flow boiling in microchannels has unique characteristics and, it differs considerably from macro channel counterparts. Saturated flow boiling in microchannels has quasi-periodical characteristics. The main flow patterns are observed as elongated bubble flow and annular flow. The dominant heat transfer mechanism is shown to be convective boiling. It is disclosed that the aspect ratio and the hydraulic diameter are important parameters affecting the flow and heat transfer characteristics.

Benzer Tezler

  1. Dikdörtgen kesitli mikrokanallarda akış kaynama karakteristiklerinin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of flow boiling characteristics in rectangular microchannels

    GİRAYHAN ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EYÜPHAN MANAY

  2. Mikrokanallarda yüzey pürüzlülüğünün akış kaynama karakteristiklerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of surface roughness effect on flow boiling characteristics in microchannels

    İBRAHİM ATEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAYRAM ŞAHİN

  3. Investigation of condensation in microchannels

    Mikrokanallarda yoğuşmanın incelenmesi

    BURAK ÇOBAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ

  4. Toz metalurjisi ile üretilen gözenekli ısı alıcıların akış kaynama performansının deneysel incelenmesi

    Experimental investigation on flow boiling performance of porous heat sinks produced by powder metallurgy

    ZEYNEP KÜÇÜKAKÇA MERAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEZAKET PARLAK

  5. Implementation of metal-based microchannel heat exchangers in a microrefrigeration cycle, and numerical and experimental investigation of surface roughness effects on flow boiling

    Metal tabanlı mikrokanallı ısı değiştiricilerin bir mikro soğutma çevrimine uygulanması; yüzey pürüzlüğünün buharlaşmaya etkisinin sayısal ve deneysel incelemesi

    RAHIM JAFARI KHOUSHEH MEHR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT

    YRD. DOÇ. DR. HAKKI ÖZGÜR ÜNVER