Geri Dön

Yamuk kesitli mikro ısı değiştiricilerde nanoakışkanların (Al2O3/water and CuO/SU) akış ve ısı transferinin sayısal analizi

Numerical investigation of flow and heat transfer in trapezoidal cross-sectioned microchannels using (Al2O3/water and CuO/SU) nanofluids

  1. Tez No: 441836
  2. Yazar: FARAZ KHASTAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZ TURGUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  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: 161

Özet

Gerçekleştirilen bu çalışmada, içerisinde nanoakışkanın geçtiği yamuk kesitli mikrokanal içerisinde akış alanı ve mikrokanalın dış kısmındaki katı kısım, akış ve ısı transferi için sayısal olarak incelenmiştir. Isı transferi ve akış, Al2O3-su ve CuO-su nanoakışkanı için laminar akış şartlarında sabit yüzey ısı akısı sınır şartında gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmada, Reynolds sayısının 200 ≤ Re ≤ 1500, nanoakışkanın tipinin Al2O3-su ve CuO-su, nanoakışkanın hacimsel yüzde oranının %0 ≤ voc ≤ %4 ve mikro ısı değiştiricideki kanal sayısının n=3-5 akış ve ısı transferine etkisi incelenmiştir. Sayısal çalışma ANSYS FLUENT 15.1 paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Isı değiştiricisinde kanal sayısı arttıkça nanoakışkanın kanaldan çıkış sıcaklığı ve Nusselt sayısı (Nu) azalmıştır, fakat ısı transfer katsayısı (h) ve basınç düşümü artmıştır. Isı değiştiricisinin aynı mikrokanal sayısında olması durumunda yüksek hacimsel yüzde oranları için Al2O3-su nanoakışkanın mikrokanaldan çıkış sıcaklığının ve Nusselt sayısının (Nu) CuO-su nanoakışkanına göre düşük olduğu, fakat ısı transfer katsayısının (h) ve basınç düşümünün yüksek olduğu görülmüştür. Nanoakışkan tipinin sürtünme faktörü üzerinde etkisinin olmadığı söylenebilir.

Özet (Çeviri)

A numerical study is performed to investigate the effect of nanofluids application on heat transfer and fluid flow characteristics in a trapezoidal shaped microchannel heat sink (MCHS) for different Reynolds numbers 200-1500. In this study, the MCHS performance using Al2O3/water and CuO/water nanofluids with volume fraction ranges from 0% to 4% was utilized as coolant. Considering constant Reynolds number and constant total cross section area, the study is conducted for 3,4, and 5 aligned microchannel. The heat transfer governing equations are solved for a three-dimensional, single phase, incompressible, steady, laminar flow, with constant surface heat flux boundary condition by applying finite volume method. The MCHS performance is evaluated in terms of temperature profile, heat transfer coefficient, pressure drop, friction factor, Nusselt number, and velocity and temperature counters. The results indicated that by increasing the number of microchannel for a constant heat flux, both Nusselt number and external temperature of fluid are decreased while the heat transfer coefficient and pressure drop of the MCHS are increased. However, for the nanofluid with high volume concentration in a constant number of microchannel, external temperature and Nusselt number of Al2O3/water nanofluid is lower than CuO/water nanofluid while the heat transfer coefficient and pressure drop is higher than that of CuO/water. Also, the results showed that the type of nanofluid has no effect on friction factor.

Benzer Tezler

  1. Mikro kanallı ısı emicilerin sayısal olarak incelenmesi ve optimizasyonu

    Numerical investigation and optimization of micro channel heat sink

    HALUK ANIL KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI

  2. 3-d numerical simulations of fluid flow and heat transfer in various micro conduits

    Çeşitli mikrokanallardaki akışkan akışı ve ısı transferinin 3 boyutlu sayısal simülasyonu

    METİN BİLGEHAN TURGAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU

  3. COVID-19 vaka sayısı ve can kaybı üzerinde etkili olan makro faktörlerin belirlenmesi

    Determinations of macro factors affecting COVID-19 case numbers and fatality rates

    ECE ERKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EkonometriKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Ekonometri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAHMİ YAMAK

  4. Yamuk kesitli kanalın giriş bölgesinde akış ve ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of flow and heat transfer in entrance region of a trapezoidal duct

    SELEN DÖKMECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NEVZAT ONUR

  5. Yamuk kesitli kanal içerisinde türbülanslı zorlanmış konveksiyon şartlarında ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of forced convection heat transfer in trapezoidal duct with turbulent flow conditions

    KAMİL ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NEVZAT ONUR