Numerical analysis of header related flow maldistributions on micro channel heat exchangers using anisotropic porous media approximation
Mikrokanallı ısı değiştiricilerinde başlık kaynaklı akış düzensizliklerinin anizotropik poroz ortam yaklaşımı kullanarak numerik analizi
- Tez No: 580988
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA FAZIL SERİNCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Mikro kanallı ısı değiştiricileri özellikle kısıtlı alanlarda yüksek ısı transfer oranlarının istendiği yerlerde geniş kullanım alanlarına sahiptir. Mikrokanallı ısı değiştiricilerinden en üst düzeyde verim elde edebilmek için akışın eşit dağıtılması önemli bir rol oynar. Kanallarda oluşan eşit olmayan akış dağılımları aynı şekilde eşit olmayan ısıl dağılımlarına neden olmaktadır. Ayrıca mikro kanallı ısı değiştiricileri üretimlerinin çok pratik olmaması sebebiyle deneysel olarak test etmek ve performans ölçümleri yapmak açısından kullanışlı araçlar değillerdir. Bu durum mikro kanalların test edilmeleri ve performans ölçümleri için numerik analizlerin kullanılmalarını daha zorunlu hale getirmiştir. Ancak mikro kanalların küçük ve karmaşık yapıları nedeniyle günümüz de kullanabildiğimiz yüksek kapasiteli bilgisayarlar için bile bu büyük bir işlem gücü demektir. Bu durumda ya mikro kanalın küçük bir kısmı incelenir ya da uzun süren işlemler neticesinde tüm gövde analiz edilir. İlk durum zaman ve işlem tasarrufu sağlasa da tüm gövde analiz edilemediği için tüm gövde analiz edildiğinde elde edilen bilgiyi vermez. İkinci durum ise büyük zaman ve işlem gücü gerektirir. Bu durumlar göz önüne alınarak poroz ortam yaklaşımının 3D kanalları modellemede kullanılabilirliği valide edilmiştir. Poroz ortam yaklaşımı ile 3D analiz arasında performans kıyaslaması yapılmıştır. Bununla birlikte poroz ortam yaklaşımı kullanılarak su girişi tarafında oluşan başlık kaynaklı akış düzensizliklerinin HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analizleri yapılmış ve incelenmiştir. Akış düzensizliklerini en aza indirmek için tasarım önerileri verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Microchannel heat exchangers have been used extensively in applications where high heat rejection rates are needed in restricted places. Providing a uniform flow distribution at the inlet of the microchannels plays a crucial role in the efficiency of the heat exchanger. Uneven flow distribution across the microchannels is one of the main concerns leading to uneven heat transfer across the surfaces. Moreover, micro channel heat exchangers are not practically easy to produce devices in case when they are intended to be used in experimental analyses and performance measurements. This situation makes it mandatory to use numerical methods to test and take performance measurements from heat exchangers. Despite the fact that modern computer technology gives the opportunity of having high amount of processing power, the complex structure and high number of elements used in heat exchanger analysis make these computations rather difficult and time consuming. In this case, either a small part of the heat exchanger is analyzed or whole 3D body has to be analyzed. With these problems in mind, usability of porous media approximation in 3D model analyses is validated. Performances of 3D and porous approximated models in terms of computation time and load are compared. A maldistribution on a microchannel is analyzed using porous media approximation for the sake of simplicity and to reduce time. Fluid flow and the heat transfer across the microchannel is investigated. Based on the model results, some design guidelines for the header and channel inlet cross-sections are recommended.
Benzer Tezler
- Taşıtlarda aerodinamik direnç katsayısının taşıt parametreleri ile korelasyonu
Analysis and design of automobile forebodies using potantial flow teory and a boundary layer seperation criterion
VEDAT PEKER
- Doğal dolaşımlı, kendinden depolu güneş toplayıcısının ısıl analizi
The Thermal analysis of a novel built-in-stroge solar water heater
İ.NECMİ KAPTAN
- Doğrudan ateşlemeli, kanatlı borulu ısı değiştiricinin modellenmesi
Modelling of a direct fired, finned tube heat exchanger
MUHAMMED OĞUZHAN ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İ. YALÇIN URALCAN
- İndüksiyonlu gaz ısıtıcılarının termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of induction gas heaters
ALPER KELEŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT ÜNVER
DOÇ. DR. HALİL MURAT ÜNVER
- Kondenserli çamaşır kurutma makinesinin enerji ve kurutma performansının sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of energy and drying performance of condenser tumble dryer
VASIF CAN YILDIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ