A computational fluid dynamics investigation of heat transfer and pressure drop characteristics of horizontal tubes with a coiled wire
Sarmal telli yatay borularda ısı transferi ve basınç kayıplarının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile incelenmesi
- Tez No: 456314
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, dairesel ve karesel kesitli yatay borular içerisine yerleştirilen helisel sarılmış tellerin ısı transferine ve akış karakteristiklerine etkisi ANSYS FLUENT v17 kullanılarak araştırılmıştır. İlk olarak, ikili helisel teller 40, 60 ve 80 mm hatvede incelendi. Reynolds sayısı 16000 ila 48000 arasındadır. Borunun duvarına sabit sıcaklık eş dağılımlı olarak uygulandı. En yüksek ısı transfer performans katsayısı (1.146) en yüksek hatvede (80 mm) ve minimum Reynolds sayısında (17407) elde edildi. İkinci olarak, dairesel, eşkenar üçgen ve karo kesitteki helisel teller 54, 72 ve 90 mm'lik 3 farklı hatve değerlerinde karesel kesitli borunun içine yerleştirildi. Sabit ısı akısı borunun duvarına uygulandı. Reynolds sayısı 4387 ila 18415 arasındadır. Dairesel, eşkenar üçgen ve karo kesitli helisel tellerin Nusselt sayısı sırasıyla 38-88%, 37-93% ve 38-98% oranlarında düz borudan daha yüksektir. Sonuçlar gösterdi ki, maksimum ısı transfer performansı 30.46 % ile eşkenar üçgen kesitli helisel telde ve 90 mm'lik hatvede görülmüştür. Son çalışmada ise bükümlü bant ve bükümlü bant ile eşkenar üçgensel kesitli helisel tel birlikte dairesel kesitli boruya yerleştirildi. Reynolds sayısı 4600 ile 21000 arasındadır. Borunun duvarına sabit sıcaklık eş dağılımlı olarak uygulandı. Bükümlü bandın ısı transfer performansı 33 ile 300% oranında bükümlü bant ile eşkenar üçgensel kesitli helisel telden daha yüksektir.
Özet (Çeviri)
In this study, the heat transfer and pressure drop effects for wire coil inserts in horizontal circular and square cross sectional tubes were examined by ANSYS FLUENT v17. Firstly, double helical wire coils with three different pitch (40, 60, and 80 mm) ratios inserted in a circular cross sectional pipe were investigated in the Reynolds number range between 16000 and 48000 under uniform constant wall temperature. The maximum pitch (80 mm) case showed the highest performance evaluation criteria (PEC=1.146) at minimum Reynolds number (17407). Secondly, three different cross sectional geometries of the wire with three different pitches in a square cross sectional tube were investigated to understand the thermo-hydraulic performance of them in the Reynolds number range of 4387 and 18415 under the uniform heat flux. The circular, triangular, and diamond cross sectional wire coils (CWC, TWC, and DWC, respectively) with 54, 72, and 90 mm pitches were tested. The Nusselt number of CWC, TWC, and DWC were higher than smooth pipe in the range of 38-88%, 37-93%, and 38-98%, respectively. Results showed that the maximum 30.46 % heat transfer enhancement was achieved in TWC group for the case of 90 mm. Finally, twisted tape and twisted tape with equilateral triangular wire coil in circular cross sectional pipe were investigated for 90 mm pitch in the Reynolds number range between 4600 and 21000 under uniform constant wall temperature. The difference in PEC between twisted tape and twisted tape with equilateral triangle cross sectional wire coil insert were in the range of 33 to 300%.
Benzer Tezler
- Dikey bir porselen levhadan taşınımla eşzamanlı ısı ve kütle geçişi olaylarının teorik & ampirik bağıntılar ve dijital görüntü işleme kullanılarak incelenmesi
Investigation of convective heat and mass transfer phenomena from a vertical plate by using empirical correlations and digital image processing
AYKUT EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN
- Reduction of losses in gas turbines using active and passive methods combination through CFD analyses and parametric investigation
CFD analizleri ve parametrik araştırma ile gaz türbinlerinde aktif ve pasif yöntemlerin birlikte kullanımıyla kayıpların azaltılması
NASSER CAN KASIMBEYOĞLU
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
PROF. DR. CENGİZ CAMCI
- Investigation of oil flow and heat transfer in transformer radiator
Transformatör radyatöründe yağ akışının ve ısı transferinin incelenmesi
ÖZBEN KAYMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAHSİN BAŞARAN
PROF. DR. AYTUNÇ EREK
- A novel heat sink design and numerical analysis of heat transfer on thermoelectric generator surfaces to improve thermoelectric power generation
Termoelektrı̇k güç üretı̇mı̇nı̇n ı̇yı̇leştı̇rilmesi ı̇çı̇n yenı̇ bı̇r ısı kuyusu tasarımı ve termoelektrı̇k jeneratör yüzeylerı̇ndekı̇ ısı transferı̇nı̇n sayısal analı̇zı̇
YASIR SHAKIR ABDULSATTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENES KILINÇ
- Kanatlı borulu bir ısı eşanjöründeki ısı geçişinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer in finned and tube heat exchanger
HATİCE CANBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY ÖZCAN