Yatay bir boru içinde FC-72 akışkanının akış kaynamasının düz ve oyuklu bir yüzeyde ve havuz kaynamasının düz bir yüzeyde nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of single bubble flow boiling both on a flat surface and on a cavity in horizontal pipe and pool boiling on a flat surface
- Tez No: 514156
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEBİHA YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, kanal içerisindeki FC-72 akışkanının kabarcıklı akış kaynaması ve kabarcıklı havuz kaynamasına dair üç farklı çalışma nümerik olarak yürütülmüştür. Düz Kanal duvarı ve oyuk duvarı için BAF2 malzemesi seçilmiştir. Yapılan tez çalışması kapsamında ilk olarak tek kabarcıklı havuz kaynamasının farklı yerçekimi ivmesi durumlarında kabarcığın ilk durumundan kabarcık kopmasına kadar geçen süreler, kabarcık kopma çapları ve kabarcık kopma süreleri incelenmiştir. Bu parametrelere ek olarak belirlenen zaman adımlarında kanal içerisindeki kabarcık büyümesi ve ayrılması durumları için kabarcık içerisindeki hız ve sıcaklık dağılımları incelenmiştir. Yapılan tez çalışması kapsamında ikinci çalışma yatay bir kanal içerisindeki tek kabarcıklı akış kaynamasının sabit Dünya yerçekimi ivmesinde farklı akış hızlarında kabarcığın ilk durumundan kabarcık kopmasına kadar geçen süreler, kabarcık kopma çapları ve kabarcık kopma süreleri incelenmiştir. Ayrıca belirlenen zaman adımlarında kanal içerisindeki hız profilleri, sıcaklık dağılımları incelenmiştir. İlk iki çalışma aşırı kızdırılmış sıvı (5K) ile aşırı kızdırılmış duvar (10K) durumları için yürütülmüştür. Ek olarak birinci çalışmada Dünya yerçekimi ivmesine tekabül eden havuz kaynaması durumu ve sabit Dünya yerçekimi ivmesinde yürütülen ikinci çalışma birbiri ile kıyaslanmıştır. Yapılan tez kapsamında üçüncü çalışma ise yatay bir kanal içerisinde kanal alt duvarı üzerinde silindirik, sabit çapta ve farklı derinliklere sahip çukurlar içerisinden gerçekleşen kabarcıklı kaynama durumu incelenmiştir. Bu çalışma kızgın (5K) sıvı ve doymuş kaynama sıcaklığında bulunan yığın sıvı için ayrı ayrı yürütülmüştür. Her iki çalışmada da dört farklı çukur derinliği için kaynama durumu incelenmiştir.Her iki durum için de çukur derinlikleri 3,12,25 ve 50 mikrometre olarak tanımlanmıştır.Bu çalışmalarda yer çekimi ivmesi büyüklüğü Dünya yer çekimi ivmesi büyüklüğünde tanımlanmıştır. Simülasyonlarda kullanılan akış hızı parametresi ise 10m/s olarak tanımlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, Volume of Fluid (VOF) method in OpenFoam software was used to numerically simulate superheated FC-72 single bubble nucleation during flow boiling both from an artificial cavity and flat surface and single bubble nucleation during pool boiling from a flat surface. All simulations were performed in 3D. FC-72 was used as a working fluid and BaF2 was used for channel and cavity walls. The studies of the pool boiling on the flat surface were carried out on 0.01g 0.1g, 1g, 10g gravity magnitudes. Bubble detachment diameter, bubble detachment time, velocity and temperature magnitudes in bubbles were investigated on different earth gravities . The studies of flow boiling from a flat surface in horizontal channel were conducted for several bulk fluid velocities on constant Earth gravity. In this study bubble detachment diameter, bubble detachment time, velocity and temperature magnitudes in bubbles were examined and also were compared to each other. First and Second studies were compared on superheated bulk fluid (5K) and superheated solid domain (10K). The results of study which was conducted in pool boiling section on constant Earth gravity were taken and compared with results of flow boiling from a flat surface. The studies of flow boiling from an artificial cavity in horizontal channel were conducted for four different cavity depths on 1g gravity magnitude. Flow boiling from an artificial cavity studies were examined in bulk fluid at saturation temperature and superheated bulk fluid temperature seperately. Cavities diameters were defined as 30 micrometers for 3, 12, 25 and 50 micrometers cavities depths. Each cavity depth simulation was investigated at both bulk fluid temperature. Bulk fluid velocity magnitude was constant and defined as 10m/s in each study.
Benzer Tezler
- Yatay kuyularda perforasyonlardan kaynaklanan basınç kayıplarının analizi
Analysis of pressure losses caused by perforations on horizontal wells
M.UMUT YALNIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. K. HAKAN ALKAN
- Aspect verbal en grec Istanbouliote: modele de description fonctionnaliste
Başlık çevirisi yok
EMİNE YAVAŞGEL
Yüksek Lisans
Fransızca
1993
Dilbilimİstanbul ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NÜKHET GÜZ
- Design of a floating pipe breakwater - wave energy converter hybrid system
Boru tipi yüzer dalgakıran - dalga enerjisi dönüştürücü çok amaçlı sistem tasarımı
MEHMET ADİL AKGÜL
Doktora
İngilizce
2014
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI
- Finite element and soft computing modeling of axial load carrying capacity of concrete filled composite short columns
Beton dolgulu kompozit kısa kolonların eksenel yük taşıma kapasitesinin sonlu elemanlar ve esnek hesaplama yöntemi kullanılarak modellenmesi
AYŞEGÜL ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ