Pulsatile flow and heat transfer enhancement inside wavy channels
Oluklu kanallarda palslı akış yapısı ile ısı transferinin iyileştirilmesi
- Tez No: 538725
- Danışmanlar: PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
Bu çalışmanın amacı, sinusoidal form yapısına sahip oluklu kanallardaki akışın ısıl performans karakteristiklerini araştırmak ve meydana gelen ısı transferi artışı ve buna paralel olarak basınç kaybını meydana getiren akış yapısının özelliklerini akım çizgileri, hız, girdap ve kayma gerilimi eşdeğer eğrileri dağılımı vasıtasıyla sunmaktır. İlk olarak, 0. 5, 0. 35 ve 0. 28 gibi oranlara sahip genişleme ve daralma açıklıklarında ve Reynolds sayısının 4x103≤Re≤1x104 aralığında, ısı transferi ve sürtünme kaybını araştırmak amacıyla kapsamlı deneyler yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda ısı transferinde önemli bir iyileştirme ve bununla beraber yadsınamayacak büyüklükte basınç kaybının meydana geldiği görülmüştür. Deney sonuçlarına göre maksimum ısıl performans, Reynolds sayısının 4x103 değerinde 1.46 olarak elde edilmiştir. Daha sonra, palslı akış şartlarında sinusoidal kanallardaki akışın ısıl performansı ve akış yapısını araştırmak amacıyla reynolds sayısının 4x103≤Re≤7x103 ve Strouhal sayısı 0.12≤St≤2.06 aralığında deneyler yapılmıştır. Bu deneyler 0.5 orana sahip genişleme ve daralma açıklığındaki sinusoidal kanalda gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, palslı akış şartlarında gerçekleştirilen deneylerde pals olmadığı duruma göre belirli bir basınç kaybı ile beraber, ısı transferi artışı yüzde 50 olarak elde edilmiştir. Akışın fiziği Parçacık görüntülemeli hız ölçme (PIV) sistemi ile araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The objective of this work is to present the thermal performance characteristics and to examine the hydrodynamic structure of the fluid which improves the rate of heat transfer in parallel with the penalty of pressure drop by means of the time-averaged streamlines topology, , streamwise velocity distributions, , vorticity concentrations, and turbulent Reynolds stress, (u'v') ̅/U2 for the sinusoidal wavy channel. Firstly, comprehensive experiments were performed for Reynolds numbers, Re ranging from 4x103 to 1x104 in order to determine the heat transfer rate and the friction factor, f with varying the channel height expansion/contraction ratios, M=Hmin/Hmax such as 0.5, 0.35 and 0.28 in steady state flow conditions. The results revealed that a significant heat transfer enhancement was achieved with a considerable penalty of pressure drop. The highest thermal performance factor, TPF was obtained as 1.46 for M = 0.5. Secondly, the experiments to investigate thermal performance and flow fields the sinusoidal wavy channel for pulsating flow conditions were conducted for M=0.5 in the range of Reynolds number 4x103≤Re≤7x104and non-dimensional pulsation frequency (Strouhal number) range having 0.12≤St≤2.06. As a conclusion, 50% heat transfer enhancement was obtained with a considerable pressure drop compared to the conditions of steady-state in the sinusoidal channel. The Particle image velocimetry (PIV) system was utilized for investigating the flow physics in the sinusoidal channel for both pulsating flow and steady-state conditions.
Benzer Tezler
- Structural and flow relationship of microfluidics pulsating high and low frequency jets
Düşük ve yüksek frekanslı titreşimle çalışan mikro akışkan jetlerinde yapı-akış ilişkisinin incelenmesi
MUHAMMAD İKHLAQ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. MEHMET ARIK
- Gözenekli ortamda monoetilen glikol için zorlanmış salınımlı akışın ve ısı geçişinin deneysel incelenmesi
An experimental study on heat transfer and oscillating flow of monoethylene glycol through porous media
CANBERK ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSİN SAYAR
- Investigation of heat transfer in corrugated channel with pulsating flow
Oluklu kanalda salınımlı akışta ısı transferinin incelenmesi
HARUN ZONTUL
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Pulsatif jet kullanarak düz levha yüzeyinden ısı transferinin iyileştirilmesi
Heat transfer enhancement on the flat plate by using pulsating jet
SELMA AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL AKDAĞ
- Düz bir yüzeye çarpan pulsatif jetin akış ve ısı transferi karakteristiğinin incelenmesi
The investigation of heat transfer characteristics of pulsating impinging jet on a flat surface
MUSTAFA LEVENT KARABAYIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL AKDAĞ