Borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla spiral tel kullanımının deneysel incelenmesi
An experimental analyze of heat transfer enhancement in tubes by means of wire coil inserts
- Tez No: 548810
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ÖZSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu çalışmada borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla boru içerisinde spiral tel kullanımı deneysel olarak incelenmiştir. İlk olarak borulardaki akışta ısı transferinin artırılması amacıyla spiral tel kullanımında 5 farklı adım aralığı ve 3 farklı tel çapı incelenmiştir. Deneyler Re sayısının 500 ile 14000 aralığında yapılmıştır. İkinci olarak, düzlemsel güneş kollektörlerinde ısı transferinin artırılması amacıyla, çalışmanın ilk kısmındaki deneyimlerden daha uygun olduğu görülen spiral tel konfigürasyonunun kollektör verimine ve basınç düşümüne etkisi incelenmiştir. Borularda yapılan deneysel çalışmada, boru içine uygulanan spiral tellerin ısı transferini artırmakla birlikte önemli ölçüde basınç düşümüne de neden olduğu görülmüştür. Isı transferindeki artışla basınç düşümündeki artışın birlikte değerlendirildiği iyileşme oranı değerlendirme kriteri olarak kullanılmıştır. En iyi iyileşme oranı; Ø0.8 mm ve Ø1.2 mm'lik Wire coil için 10 ve 15mm adım aralıklarının, Ø1.34 mm double spiral wire coil için de 5 ile 10 mm adım aralıklarında gözlenmiştir. Düzlemsel güneş kollektöründe, kollektör boruları içerisine yerleştirilen 10 mm adım aralığındaki Ø0.8 ve Ø1.2 tel çapı spiral tel sargılar ve yine 10 mm adım aralığındaki Ø1.34 mm tel çapındaki çift spiral tel sargının, kollektör verimine etkisi ayrı ayrı deneysel olarak çalışılmıştır. Deneyler atölye ortamında güneş simülatöründe gerçekleştirilmiştir. Kollektördeki akışkanın kütlesel debisinin kollektör verimine etkisi de incelenmiştir. Bu amaçla kollektördeki akışkan debisi hem standartta belirtilen birim kollektör alanı için alınması gereken akışkan debisi, hem de gerekli akışkanın 1.5 katı ve 2.25 katı ile deneyler yapılmıştır. Akışkan debisinin artmasıyla kollektör verimindeki artışın yanında kollektördeki basınç düşümünü da arttığı görülmüştür. Çalışma sonuçlarının kollektör üreticileri için yararlı olacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the use of wire coil in the pipe has been investigated experimentally in order to increase the heat transfer in the flow in the pipes. Firstly, 5 different pitch range and 3 different wire diameters were investigated in the use of wire coil to increase heat transfer in the pipes. Experiments were carried out with the Re number range of 500 to 14000. Secondly, in order to increase the heat transfer in flat plate solar collectors, the effect of wire coil configuration, which is found to be more suitable according to the experiment results in the first part of the study, to collector efficiency and pressure drop is investigated. In the experimental study, it was seen that the wire coils applied inside the pipe increased the heat transfer but also caused a significant pressure drop. The improvement rate in which the increase in heat transfer and pressure drop evaluated together was used as evaluation criteria. The best rates are observed at 10mm and 15mm pitch range for Ø0.8mm and Ø1.2mm wire coil, and for Ø1.34mm double spiral wire coil it is between at 5mm and 10mm pitch range. In the flat plate solar collector, effects of the implanted wire coils with diameters of Ø0.8 and Ø1.2 and with a pitch range of 10 mm and Ø1.34 mm double spiral wire coil with a pitch range of 10 mm on the collector efficiency were separately investigated. The experiments were carried out in a solar simulator in the indoor conditions. The effect of the mass flow rate of fluid on the collector efficiency was also investigated. For this purpose, the change in collector efficiency was observed for the standard fluid flow rate of 0.02 kg/sm2 and for the standard flow rate times 1.5 and 2.25. It was observed that the collector efficiency increased with the increase of fluid flow rate. It is thought that the results of the study will be useful for collector manufacturers.
Benzer Tezler
- Borularda dönen akışta yüksek viskoziteli nanoakışkanın ısı transferine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of high viscous nanofluid on heat transfer in swirling flow in pipes
FURKAN ERMAN KAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN ARICI
- Plastik boru ekstrüder kalibrelerinde ısı transferinin iyileştirilmesi
Improvement of heat transfer in plastic pipe extruder calibrators
OKYAR KAYA
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TEKE
- İçerisine sekman yerleştirilmiş bir boruda akış ve ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of flow and heat transfer in a rib inserted pipe
VEYSEL ÖZCEYHAN
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ORHAN BÜYÜKALACA
- Kalın cidarlı borularda türbülanslı akışta geçici rejim birleşik ısı transferinin sayısal çözümü
Numerical solution of transient conjugated heat transfer in thick walled pipes with turbulent flow
EYÜB CANLI
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ATEŞ
PROF. DR. ŞEFİK BİLİR
- Yatay dairesel bir boruda birleşik zorlanmış taşınımla ısı transferinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of conjugate forced convection heat transfer in a horizontal circular pipe
ORKUN SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK DARICI