Giriş geometrisinin izotermal ve izotermal olmayan boru akışındaki etkilerinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the effects of inlet geometry on the isothermal and non-isothermal pipe flow
- Tez No: 577218
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Ansys CFX, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Keskin kenarlı giriş, çıkıntılı giriş, izotermal boru, izotermal olmayan boru, Reynolds ortalamalı Navier-stokes (RANS), Ansys CFX, Computational Fluid Dynamics (HAD), Sharp-edged inlet, protruding inlet, isothermal tube, non-isothermal tube, Reynolds-mean Navier-stokes (RANS)
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bir rezervuardan (depo veya tank) boruya akışkan geçişinde borunun giriş bağlantı tipi aşağı akım üzerinde etkili olduğundan boru depoya çıkıntılı veya çıkıntısız bağlanabilmektedir. Bu çalışmada borunun rezervuara çıkıntısız (keskin kenarlı, L/D=0), 30mm çıkıntılı (L/D=1) ve 60mm (L/D=2) çıkıntılı şekilde bağlanmasında boru aşağı akım etkileri sayısal çözümle analiz edilmiştir. Çalışmada D=30mm çaplı boru ile 1000, 2000, 4000, 7000, 10000, 15000, 20000 ve 100000 Reynolds sayılarında su akışları simule edilmiştir. Tank çıkışından sonra boru akışı izotermal ve izotermal olmayan durumlar için analiz edildi. İzotermal olmayan durumda sabit duvar ısı akısı 30kW/m2 olacak şekilde 2.7m 'lik boru akışına uygulandı. Çıkarılan sayısal sonuçlara göre çıkıntılı ile çıkıntısız boru girişlerinde hız profillerinin biraz farklı olduğu görüldü. Her üç girişli akışın yerel kayıp katsayıları Re=20000 'e kadar üs kuvveti şeklinde düşerken daha sonraki Reynolds sayılarında ise sabit kaldığı görülmüştür. Burada 60mm çıkıntılı girişin kayıp katsayısı en yüksek ve çıkıntısız olanı ise en düşük çıkmıştır. Her üç giriş tipinin tanktan sonra sürtünme faktörüne etkilerinin benzer olduğu görüldü. İzotermal olmayan boru akışında ise çıkıntılı ve çıkıntısız akışlarda sürtünme faktörleri arasında bir farkın olduğu görüldü. Boru akışında yerel taşınım ısı transfer katsayısının gelişen akışta üs kuvveti şeklinde değişirken tam gelişmiş akışta değerinin sabit olduğu görüldü. Isıl olarak gelişmiş akış bölgesinde çıkıntılı girişli akışların ısı transfer katsayılarının çıkıntısız girişli akıştan biraz daha yüksek olduğu görüldü. Boru akışı boyunca sıcaklık değişim eğrisinin deneysel çalışmadaki değişim eğrisiyle benzerlik gösterdiği görüldü.
Özet (Çeviri)
The pipe can be connected to the tank without protruding or flush, as the inlet connection type of the pipe acts on downstream in fluid passage from a reservoir (depot or tank). According to this study, the downstream effects of pipe connection to the reservoir without protruding (sharp edged, L / D = 0), 30mm protruding (L / D = 1) and 60mm (L / D = 2) were analyzed according to statistics. In this study, water flows of Reynolds numbers of 1000, 2000, 4000, 7000, 10000, 15000, 20000 and 100000 were simulated with D = 30mm diameter pipe. Pipe flow after tank exit was analyzed for isothermal and non-isothermal conditions. In the non-isothermal state, the constant wall heat flux was applied to a pipe flow of 2.7m such that 30kW / m2. According to the statistical results, it was analyzed that the velocity profiles were slightly different between the protruding and non-protruding pipe entries. The local loss coefficients of all three input flows decreased as exponent forces up to Re = 20000 and remained constant in later Reynolds numbers. Here in this case, the loss coefficient of the 60mm protruding entrance is the highest and the one without protrusion is the lowest. The effects of all three inlet types on the friction factor after the tank were found to be similar. In non-isothermal pipe flow, there was a difference between friction factors in protruding and protruding flows. While the local convection heat transfer coefficient in pipe flow changed as exponent force in developing flow, it was found to be constant at full developed flow. In the thermally developed flow region, it was found that the heat transfer coefficients of the projected inlet flows were slightly higher than the projected inlet flow. It was observed that the temperature change curve along the pipe flow was similar to the change curve in the experimental study.
Benzer Tezler
- Ilık derin çekme prosesi için şekillendirme sıcaklıklarının belirlenmesi ve karakterizasyonu
Determination and characterization of forming temperatures for warm deep drawing process
MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL ARCAKLIOĞLU
- Soğuk hava jetinin sayısal olarak modellenmesi
Başlık çevirisi yok
UĞUR SERTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU
- Pasif sistemlerde türbülanslı doğal taşınım
Turbulent naturel convection in passive systems
SEYHAN UYGUR
- Gaz-partikül iki fazlı girdaplı akışların matematik modellenmesi ve sayısal çözümü
Mathematical modelling and numerical solution of gas-particle two phase swirling flow
MEHMET TEKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KARAGÖZ
- Investigation of new type wave energy converter systems
Yeni tip dalga enerjisi dönüştürücü sistemlerinin incelenmesi
MURAT BARIŞ MANDEV
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK