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
- Tez No: 484412
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2020
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CELEN
- 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
2019
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFÜ NAMLI
- 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
2015
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ
- 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
2023
Mühendislik BilimleriKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERDİN DANIŞMAZ
DR. BASSİM MOHAMMED MAJEL AL-KATIB
- 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
2015
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MECİT SİVRİOĞLU