Geri Dön

Üçgen ve yamuk kesitli güneş kolektörlerinin üst yüzeyinden olan ısı kaybının sayısal olarak incelenmesi

Numerical investigation of heat loss on the upper surface of triangle and trapezoid solar collectors

  1. Tez No: 564330
  2. Yazar: GÜRKAN AVCI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZ TURGUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 110

Özet

Kolektörün üst yüzeyinden konveksiyon ile gerçekleşen ısı transferinin doğru olarak hesaplanması kolektör performansının belirlenmesinde önemli bir faktördür ve h=a+bV biçiminde verilen standart eşitlik ile hesaplanmaktadır. Bu eşitlikte konveksiyon ısı transferi katsayısı sadece hıza bağlı olarak ifade edilmektedir. Hâlbuki konveksiyon ile gerçekleşen ısı transferi rüzgâr hızının yanında rüzgârın kolektöre gelme yönü, akışkanın fiziksel özellikleri, kolektörün tipi, kolektörün eğimi gibi parametrelere de bağlıdır. Bu nedenle bu çalışmada binanın çatısına düz olarak yerleştirilmiş üçgen ve yamuk kesitli güneş kolektörünün üst yüzeyinden olan ısı kaybı sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal çalışma ANSYS Fluent 17.0 paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kullanılan temel denklemler süreklilik, momentum, enerji ve türbülans modelinden kaynaklanan denklemlerdir. Türbülans modeli olarak k-epsilon realizable türbülans modeli kullanılmıştır. Çalışmada kullanılmış olan parametreler ise kolektör tipi, rüzgâr hızı, rüzgâr yönü, çatı açısı ve ölçeğin etkisidir. Sonuçlar boyutsuz Nusselt sayısının Reynolds sayısı ile değişimi biçiminde ifade edilmiştir. Sayısal çalışma sonuçları literatürde mevcut olan deneysel sonuçlar ile kıyaslanmıştır. Sayısal çalışma sonuçlarının rüzgâr tünelindeki Reynolds sayısı aralığındaki değerlerde deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu görülmüştür. 1:200 ölçek için elde edilen eşitliklerin daha yüksek Reynolds sayılarına ekstrapolasyon yapıldığında doğru sonuçlar elde edilmediği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Accurate calculation of heat transfer by convection from the top surface of the collector is an important factor in determining the collector performance, and it is calculated by the standard equation given in the form of h=a+bV. In this equation, convection heat transfer coefficient is expressed only in terms of velocity. However, convection heat transfer depends on parameters such as wind direction, physical properties of fluid, collector type, and slope of collector as well as wind velocity. In this study, heat loss from the upper surface of the triangular and trapezoidal section of the solar collector flush mounted on the roof of the building is investigated numerically. Numerical study is performed by using ANSYS Fluent 17.0 software program. The basic equations used are the equations of continuity, momentum, energy, and turbulence. k-epsilon realizable turbulence model is used as the turbulence model. The parameters used in the study are the type of the collector, wind speed, wind direction, roof angle and scale of the collector. Results are expressed as the change of the dimensionless Nusselt number with Reynolds number. Numerical results are compared with the experimental results in the literature. It is seen that numerical results are consistent with the experimental results in the Reynolds number range of wind tunnel. It is also seen that extrapolation of the expressions obtained for 1:200 scale model to full scale gives incorrect results in full scale.

Benzer Tezler

  1. Dik üçgen kesitli kanallarda doğal taşınımın sayısal incelenmesi

    Numerical analysis of natural convection in right triangular enclosures

    ERCAN ASMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. E. FUAD KENT

  2. Mikro kanallı ısı emicilerin sayısal olarak incelenmesi ve optimizasyonu

    Numerical investigation and optimization of micro channel heat sink

    HALUK ANIL KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI

  3. Bir tarafından ısıtılan gözenekli dirençli bir kanalda doğal taşınım

    Natural convection in a porous resistance channel heated from one side

    ÖNDER KAVALCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiHitit Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRFAN KURTBAŞ

  4. Değişken ısı iletim katsayılı ve değişken kesitli kanatların ısıl analizi

    Thermal analysis of the fins with variable heat conductivity coefficient and variable cross section

    NUR ÇEKEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Makine MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ERİŞEN

  5. 3-d numerical simulations of fluid flow and heat transfer in various micro conduits

    Çeşitli mikrokanallardaki akışkan akışı ve ısı transferinin 3 boyutlu sayısal simülasyonu

    METİN BİLGEHAN TURGAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU