Numerical study of heat transfer and flow characteristics of thermal systems
Isıl sistemlerin ısı transferi ve akış karakteristiklerinin sayısal incelenmesi
- Tez No: 491166
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK KUMLUTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
İklimlendirmenin temel amacı, insanların doğal ortamlarında sahip oldukları sağlık ve konfor şartlarını iç mekâna taşımaya çalışmaktır. Bu şartlar temel anlamda bakıldığında; sıcaklık, nem, taze hava vb. parametreleri içerir. Ancak, güncel teknolojik imkânlardan faydalanarak bu parametreler daha detaylı incelenebilir. Örneğin; standartlarda, bir odanın konfor sıcaklığından bahsederken tek bir değer söz konusudur. Oysa odanın içinde bulunan pencere, kapı gibi unsurlar ve şartlandırılmış havayı içeriye yönlendiren menfezlerin konumu, oda içinde hacimsel homojen olmayan bir sıcaklık dağılımı oluşturmaktadır. Bu sıcaklık dağılımına, oda içerisine üflenen şartlandırılmış havanın akış karakteristiği, doğrudan etki etmektedir. Dolayısıyla, ortalama sıcaklığı konfor sıcaklığında olan iki odadan biri oldukça konforluyken diğeri konforsuz olabilir. Bu durumun araştırılabilmesi için iklimlendirilen hacimlerde akış ve ısı transferi incelemeleri oldukça önemlidir. Mevcut çalışmada; Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü (PGHÖ) yöntemi kullanarak split klima iç ünitesi çıkış ağzındaki hız dağılımı üç boyutlu olarak elde edilmiştir. Ayrıca, Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü (AYKSÖ) yöntemi ile split klima çıkış ağzının sıcaklık dağılımı belirlenmiştir. Ek olarak, arka plan konumlandırılmış Schlieren yönteminin üç boyutlu versiyonu geliştirilmiş ve yoğunluk farkına bağlı olarak akış görselleştirilmiştir. Deneysel yöntemler ile elde edilen üç boyutlu hız ve sıcaklık dağılımları Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanarak oluşturulan sayısal modelde girdi olarak kullanılmıştır. Böylece, HAD analizlerinde kullanılan giriş koşulları deneysel veriler ile desteklenerek, şartlandırılmış havanın farklı sınır şartları tanımlamalarında hız ve sıcaklık dağılımları incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda; iklimlendirilen hacimlerde hız ve sıcaklık dağılımlarının gerçeğe yakın modellenmesi sağlanmış olup, farklı sınır şartları için hız, sıcaklık gibi parametrelerin birbirlerine ve akış yapısına etkileri araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The main purpose of air conditioning is to try to carry the health and comfort conditions that people have in their natural environment to indoors. These conditions related to parameters such as temperature, humidity and fresh air. However, these parameters can be examined in more detail by making use of current technological facilities. For example, in standards, there is only one value for comfort temperature of a room. However, the positions of the windows, doors, and other orifices that direct the conditioned air into the room create a volumetric inhomogeneous temperature distribution within the room. The flow characteristic of the conditioned air blown into the room, directly acts on this temperature distribution. Therefore, one of the two rooms with the average temperature (i.e. comfort temperature) may be quite comfortable and the other uncomfortable. In order to investigate this situation, the flow and heat transfer studies are very important in the room which includes conditioned air. In the present study, using the Particle Image Velocimetry (PIV) method, three-dimensional velocity distribution of the outflow section of the indoor unit of the split air conditioner was obtained. In addition, the temperature distribution of the outflow section of the indoor unit of the split air conditioner was determined by the Meshed Infrared Temperature (MIT) measurement method. In addition, a three-dimensional version of the background-oriented Schlieren method was developed and the flow visualized according to the density difference. The three-dimensional velocity and temperature distributions obtained by experimental methods are used as input in the numerical model created using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. Thus, the input conditions used in the CFD analyses were supported by experimental data, and the velocity and temperature distributions of the conditioned air in different boundary conditions were examined. As a result of the study; velocity and temperature distributions were modeled close to the actual values of the conditioned air, and the effects of parameters such as velocity, temperature were investigated to each other and to the flow structure.
Benzer Tezler
- Heat transfer and hybrid nanofluids flow through the channel with novel hybrid ribs
Yeni hibrit kanatçıklar ile kanal içinde ısı transferi ve hibrit nanoakışkan akışı
WISAM ABDULHUSSEIN HASAN AL-HUSSEIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENES KILINÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HUSSEİN TOGUN
- Çarpmalı jet ve rib kullanımının kanal yüzeyindeki soğutma performansına etkilerinin araştırılması
Investigating the effect of impinging jet and rib usage on the cooling performance of the channel surface
ORHAN YALÇINKAYA
- Parabolik oluk tipi güneş kolektörlerinde nanoakışkan kullanımının ısıl performansa etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of nanofluid usage on thermal performance in parabolic trough type solar collectors
RECEP EKİCİLER
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ARSLAN
PROF. DR. OĞUZ TURGUT
- Farklı geometrilerdeki boru içi türbülatörlerin ısıl-hidrolik performansa olan etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effects of different turbulator geometries in pipe on thermal-hydraulic performance
GÖKHAN GÜRLEK
- Çukur kanatçıklı kanal içindeki nanoakışkan akışına etkiyen manyetik alanın ısı transferi ve akış karakteristiği üzerine etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation into effects of magnetic field on heat transfer and flow characteristics of nanofluid flow in a dimpled tube
MEHMET GÜRDAL