Borulu tip ısı değiştiricilerde titanyumdioksit (TiO2) nanoakışkanı kullanılarak ısıl iletkenliğin arttırılması
Heat transfer performance enhancement by using titanium dioxide (TiO2) nanofluids in tubular heat exchanger
- Tez No: 514196
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Günümüzde enerji kaynaklarının verimli kullanılması giderek daha önemli bir konu haline gelmiştir. Bu çalışmanın ana konusu birçok alanda kullanılan ısı değiştiricilerinin verimini nanoakışkan kullanarak arttırmaktır. Teknolojideki gelişmeler, ısıl iletkenlik özelliği bakımından yüksek performansa sahip metalik parçacıkların nano boyutlarda üretilebilmesine olanak sağlamıştır. Bu çalışmanın amacı ısı değiştiricilerde sıcak akışkan olarak Titanyumdioksit (TiO2) –su nanoakışkan kullanımının saf suya göre ısıl iletkenliğe etkisini deneysel olarak araştırılmasıdır. Deneylerde eş merkezli, iç içe borulu ısı değiştiriciden oluşan deney düzeneği kullanılmıştır. Deneyler paralel akış ve ters akış şartlarında gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kullanılan nanopartiküller tane boyutu ortalama 40-50 nm olan %97 saflıkta TiO2 dir. Saf suyun içerisine %2 (kütle/ kütle) derişimi sağlanacak şekilde TiO2 nanopartikülleri ilave edilmiş ve karıştırılarak süspanse edilmiştir. Paralel akış şartlarında nanoakışkan kullanımı ile toplam ısı transferi katsayısı suya göre ortalama %38 artmıştır. Sıcak akışkan ve soğuk akışkanın ısı transfer katsayısında ise sırasıyla ortalama %17 ve %3 oranında artış sağlanmıştır. Zıt akış şartlarındaki iyileşme oranları ise sırasıyla %12, %26 ve %1 olarak ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
Nowadays, using energy sources efficiently become more important topic. In this study, main topic is improving heat exchangers efficiency by using nanofluids. Tecnological developments enable us to manufacture nano-size metalic particules which have high heat transfer performance. In this study, main idea is researching effect of thermal conductivity of Titanium dioxide-water nanofluids (as a hot fluid) compared to water experimentally. Concentric, nested tubular type heat exchanger is used at experimental setup. System runs at parallel flow and counter-current flow. At the experimental setup 44 nm size and 97% purity TiO2 nanofluids were used which are suspended at 2%(mass/mass) concentration. Total heat transfer coefficient of system increased by 17% with using nanofluids at parallel flow condition compared to water. Also, hot fluid heat transfer coefficient and cold fluid coefficent improved by 38% and 3% respectively. Percentage of heat transfer enhancements at counter-current flow was calculated as 12%, 26% and 1% respectively.
Benzer Tezler
- Havanın soğutulması ve neminin alınması amacıyla kullanılan kanatlı borulu ısı değiştiricilerin kuramsal ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental analysis of finned tube wet coils
ALTAY ARBAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TANER DERBENTLİ
- Helisel borulu ısı değiştiricilerin sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of helically-coiled heat exchangers
AZİM DOĞUŞ TUNCER
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN SÖZEN
- Computational modeling of turbulent heat transfer in plate fin and tube heat exchangers
Kanat - borulu ısı değiştiricilerde türbülanslı ısı transferinin bilgisayarlı modellenmesi
AZİZE AKKOCA
Doktora
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BEŞİR ŞAHİN
- Grafit esaslı karbon nanoakışkan eldesi ve ısı değiştirici sistemlerinde kullanımının araştırılması
Investigation of graphene based carbon nanofluids and their use in heat exchanger systems
NİLPERİ UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN VAROL
- Helisel iç borulu dikey ısı değiştiricilerde ısı transferi ve basınç düşümü analizi
Analysis of heat transfer and pressure drop in vertical heat exchangers with helical inner pipe
AYKUT ZEDELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Enerjiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TARKAN KOCA