Geri Dön

Numerical investigation of heat transfer enhancement on the effect of adding (AL2O3) nanoparticles to water flow in a horizontal tube inserted pentagon rings

Boru içi akışta suya (AL2O3) nano partikül takviyesi ve beşgen kesitli halka elemanlar yerleştirilmesi ile ısı transferini iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi

  1. Tez No: 484412
  2. Yazar: MUQDAD KHAMEES HAMEED AL-JANABI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Bu çalışmada silindirik bir boru içerisinde Al2O3—su nanoakışkanı ile birlikte üç farklı mesafe oranına sahip beşgen kestili iç elemanlar yerleştirilerek ısı transfer ve basınç düşümüne etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Test bölgesinde hidrodinamik olarak gelişmiş akış sağlamak amacıyla, giriş ve çıkış boru bölgeleri kullanılmıştır. Analizler üç farklı hacimsel nanoakışkan fraksiyonu ve 5000-15,000 Reynolds sayısı aralığında gerçekleştirilmiştir. Isı transferi ve basınç düşümü çözümünü içeren sayısal çalışmada k-w Standart sonlu elemanlar çözümü ve süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin kullanıldığı üç boyutlu analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmada tek-model kullanılmış ve akışkan özellikleri sabit olarak kabul edilmiştir. Al2O3-su nanoakışkanı ve beşgen iç elemanların kullanımı, boş boruya oranla ısı transferi ve basınç düşümünde artışa sebep olmuştur. ısı transfer katsayısı nanoakışkan hacim fraksiyonunun artışı ve Reynolds sayısının artışı ile artmıştır ve mesafe oranının artmasıyla azalan bir eğim göstermiştir. Sonuç olarak Al2O3-su nanoakışkanı ve beşgen iç eleman kullanımının ısı transferi proseslerinde etkin bir biçimde kullanılabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this work, a numerical study has been presented to investigate heat transfer characteristics of (Al2O3-Water) nanofluids flow in a circular horizontal tube that fitted pentagon rings by three different pitch lengths (d, 2d, and 3d). To provide fully developed flow inside the test section, specified distances are performed on the entrance and the exit of the tube. The analyses are carried out with three different nanofluids volume fractions 1.5, 3, and 4.5 % in the range of Reynolds number from 5,000 to 15,000. The numerical solution procedure includes the investigation of heat transfer coefficient, Nusselt number, friction factor, surface temperature and the pressure drop characteristics with using finite volume method by applying (k-w) Standard turbulence model to solve the equations of continuity, momentum, and energy in a three-dimensional domain. A single-phase approach is employed to model nanofluids and properties of the fluid are applied constant with temperature. The use of (Al2O3-Water) nanofluids with pentagon ring leads to increase in heat transfer and pressure drop over the smooth tube. The heat transfer coefficient increases with the increment of the nanofluid concentrations and Reynolds number, and it shows descending trend with the increment of pitch length or in another meaning increases with the increment of the number of pentagon rings into a tube. Finally, the results showed that the configuration of Al2O3-Water nanofluid with pentagon ring could be used effectively in heat transfer processes.

Benzer Tezler

  1. Düz ve helisel borularda koruge yüzeylerin kullanımının ısı geçişi karakteristiklerine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of the effect of using corrugated surfaces on heat transfer characteristics in straight and helically coiled tubes

    ŞAFAK METİN KIRKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CELEN

  2. Birbirine yaklaşan-uzaklaşan kıvrımlı levhalar arasında nanoakışkan akımlarında ısı transfer artışının sayısal incelenmesi

    Numerical investigation of heat transfer enhancement performance in periodically converging-diverging nanofluidic turbulent duct flows

    GİZEM YILDIZHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LÜTFÜ NAMLI

  3. A numerical investigation of heat transfer enhancements with the effects of nanofluid and inserts in a circular tube

    Dairesel bir tüp içinde gömme parça ve nanoakışkan kullanımının ısı transferi geliştirmelerine etkisinin sayısal bir incelemesi

    ATHEER RAHEEM AL-JUBOORI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ

  4. Investigation of the effect of nanofluid flow on heat transfer in double pipe heat exchangers

    Çift borulu ısı değiştiricilerinde nano akışkan akışının ısı transferine etkisinin incelenmesi

    MOHAMMED FLAYYIH HASAN HASAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik BilimleriKırşehir Ahi Evran Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERDİN DANIŞMAZ

    DR. BASSİM MOHAMMED MAJEL AL-KATIB

  5. Akış yönlendirici plakaların çıkıntılı ısı kaynaklarından karışık konveksiyonla laminar ısı transferine etkisinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of effect of flow routing plates on laminar mixed convection heat transfer from protruded heat sources

    BURAK KURŞUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MECİT SİVRİOĞLU