Heat transfer performances of isosceles triangular cross sectioned wire coils
İkizkenar üçgen kesitli sarmal tellerin ısı transferi performansları
- Tez No: 489653
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Isı transferi iyileştirme çalışmaları, termik sistemlerin geliştirilmesine paralel olarak yoğun bir şekilde devam etmektedir. Isı transferinin teşviki, enerji sağlanması ve maliyet etkinliği sağladığından, ısı transferi geliştirme tekniklerine odaklanmak ve verimliliği artırmak talep edilmektedir. Bir ikizkenar üçgen kesitli sargılı tel ve bir tüp içine yerleştirilmiş bükülmüş bant kullanılarak hava akışının ısı transferinin güçlendirilmesi, Reynolds sayısı 4000 ila 20,000 aralığında türbülanslı akış rejimi altında araştırılmıştır. Döngüsel akışın üç farklı hatve oranına için (P/D = 1, 2 ve 3) simülasyon tekniği kullanılmıştır. İkizkenar üçgen yan uzunluğunun tüp çapına oranları (a/D) 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 ve 0,93'tür. Bükülmüş bantın tüp duvarından uzaklığı 2 mm'dir. Sabit giriş sıcaklığı ile sabit ısı akışı koşullarında türbülanslı akış rejiminde Nusselt sayısı (Nu) ile temsil edilen ısı transferi artırımı ve sürtünme faktörü (f) Ansys FLUENT programı kullanılarak akış alanı içindeki termal ve akışın fiziksel davranışlarını anlamak için sayısal yöntem kullanılmıştır. Sonuçlar, ortalama Nusselt sayısı, sürtünme faktörü, hız konturu ve türbülans kinetik enerji konturu olarak sunulmuştur. Sonuçlar, bükümlü bant ve ikizkenar sarmal telin kullanımının, düz boruya kıyasla ısı transferinde ve basınç düşüşünde önemli bir artışa neden olduğunu göstermektedir. Nusselt sayısının, üçgenin yan uzunluğunun ve büküm genişliğinin artmasıyla ve hatve oranının azalmasıyla birlikte arttığı gözlemlenmiştir. Reynolds sayısı çalışma aralığındaki sonuçlar için, düz boruya kıyasla a/D=0.8 oranına sahip TWC4A, TWC4B ve TWC4C için sırasıyla %153, %128 ve %112'lik ortalama ısı transferi artırımı ile daha yüksek performans sağladığını göstermektedir. Bununla birlikte, a/D=0.93 oranına sahip T.T5A, T.T5B ve T.T5C için ısı aktarım verimliliğini sırasıyla %147, %151 ve %143 olarak gözlemlenmiştir. Ayrıca, a/D=0.8 olan tel bobin, bükülmüş bant ve diğer oranlardaki ikizkenar üçgen kesitli tel bobinlere kıyasla daha yüksek bir verimliliğe sahiptir.
Özet (Çeviri)
The heat transfer improvement work continues intensively in parallel with the development of the thermal systems. Since the promotion of heat transfer leads to the provision of energy and cost efficiency, focusing on finding heat transfer enhancement techniques and improve efficiency is demanded. Heat transfer enhancement of air flow using wire coiled of an isosceles triangular cross-section and twisted tape inserted in a tube have been investigated under turbulent flow regime in the range of Reynolds number from 4000 to 20,000. A simulation technique is employed to simulate the swirling flow with three different pitch ratios (P/D = 1, 2, and 3). The isosceles triangle side length to tube diameter (a/D) is 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, and 0.93. The distance of twisted tape from the tube wall is 2 mm. The heat transfer enhancement represented by a Nusselt number (Nu) and friction factor (f) in turbulent flow regime under constant heat flux condition with constant inlet temperature are numerically investigated by Ansys FLUENT to understand the physical behaviour of the thermal and fluid flows in the flow field. The results are presented in terms of average Nusselt number, friction factor, velocity contour and turbulent kinetic energy contour. The results show that the use of twisted tape and isosceles coiled wire lead to a considerable increase in heat transfer and pressure drop in comparison with the smooth pipe. The Nusselt number increases with the increase of triangle side length and twist width and with the decrease of pitch ratio. The results indicate that the wire coil with a/D=0.8 comparing to the smooth pipe has provided higher enhancement with average heat transfer enhancement of 153%, 128%, and 112% for TWC4A, TWC4B, and TWC4C, respectively along the range of Reynolds number used in the present study. Nevertheless, the twisted tape with a/D=0.93 improve the heat transfer efficiency to be 147%, 151%, and 143% for T.T5A, T.T5B, and T.T5C, respectively. Also, the wire coil with a/D=0.8 has higher efficiency comparing to the twisted tape and wire coils isosceles triangle cross-section with other ratios.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Karıştırıcılar ve karıştırma kabındaki akım olaylarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NADİR İLTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÖMER SAMİH MERTBAŞ
- Değişik derim zamanı ve önsoğutmanın Bursa siyahı incir çeşidinin meyve kalitesi ve pazarlama süresi üzerine etkileri
Effects of haruest time and precooling on fruit quality and shelf-life of the fig variety“Bursa siyahı”
FÜSUN GÜRSEL ÇELİKEL
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Üzüm sularının pastörizasyonu ve kontsantresi sırasında hidroksimetilfurfural oluşumu üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ŞERİFE ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL