Bir boru içerisine yerleştirilen değişken hatve oranlı bükülmüş şerit elemanların ısı transferi ve basınç düşümüne etkisinin araştırılması
The investigation of the effect of twisted tapes with variable pitch ratio placed in a pipe on heat transfer and pressure drop
- Tez No: 582751
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL GÜNEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu çalışmada dış yüzeyine sabit ısı akısı uygulanan dairesel kesitli bir boru içerisine, cidara bitişik ve 3 farklı malzeme yapısında 9 farklı bükülmüş şerit eleman, 27 farklı konfigürasyonda yerleştirilmiş ve bu elemanların ısı transferi iyileştirmesi ve basınç düşümüne etkisi sayısal olarak 4000¬-24000 Reynolds sayısı aralığında incelenmiştir. Sayısal analizlerde uygulanan metotların literatüre uygunluğunu araştırmak için öncelikle boş boru analizleri yapılarak elde edilen sonuçlar literatürdeki eşitlikler ile karşılaştırılmış ve sonuçların doğruluğu kontrol edilmiştir. Daha sonra iç elemanlı analizlere geçilmiş olup, analizler 3 farklı malzeme için başlangıçta sabit hatve oranlarında, sonrasında ise değişken hatve oranlarında gerçekleştirilmiş olup, toplamda 27 farklı model kullanılmıştır. Analizlerde kullanılan bükülmüş şerit elemanların kalınlığı 1 mm olup hatve oranları y/D=3, 4, 5 ve malzeme yapısı Al, St, Cu şeklindedir. Elde edilen sonuçlara göre, ısı transfer değerindeki en yüksek artışın Reynolds sayısının 4000 değerinde bakır model (1-1-1) için y/D=3'de 1.54 kat artarak Nusselt sayısının 30.89 değerine ulaştığı, en büyük basınç düşümünün aynı model ve Reynolds sayısında 1.78 kat artarak 0.0748 değerine ulaştığı görülmüştür. Analizlerden en yüksek ısı transferindeki net iyileşme oranı 1.287, hatve oranı y/D=3, malzeme yapısı Bakır (Cu) olan model (1-1-1)' de Reynolds sayısı 4000 değerinde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, 9 different twisted tape elements were placed in 27 different configurations adjacent to the wall in a circular cross-section pipe with constant heat flux applied to the outer surface and the effect of these elements on heat transfer and pressure drop was investigated numerically in the range of 4000-24000 Re. According to the results, the thermal status of all models on the pipe surface was investigated. In order to investigate the appropriateness of the methods used in numerical analysis to literature, the results obtained were compared with the equations in the literature and the accuracy of the results were checked. Afterwards, internal element analysis was carried out and the analyzes were carried out at constant pitch ratios and variable pitch ratios for 3 different materials and a total of 27 different models were used. The thickness of the twisted tape elements used in the analysis is 1 mm, pitch ratios y/D=3, 4, 5 and material structure is Al, St, Cu. According to the results, the highest increase in heat transfer value and pressure drop was observed at y/D=3 for copper model (1-1-1) at 4000 Reynolds number. The Nusselt number increased by 1.54 times to 30.89 and the pressure drop increased by 1.78 times to 0.0748. The net enhancement ratio was 28% according to the results in heat transfer enhancement and pressure drop.
Benzer Tezler
- Düşük sıcaklıkta enerji depolama
Low temperature thermal storage
ERTÜRK ÇAĞRIHAN GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Bina temeli altı toprak ısı değiştiricisindeki ısı transferinin incelenmesi
The investigation of heat transfer in ground heat exchangers under building foundation
NURULLAH KAYACI
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN DEMİR
PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ
- Farklı hızlarda ve ısı akılarında kanatlı yüzeylerde ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi
An experimental study of heat transfer in finned surfaces for different values of air velocity and heat flux
SEÇİL ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL ALTINIŞIK
- Kare kesitli yay yerleştirilen boruda ısı transferi ve akışın sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer and flow in a pipe with square cross section spring insert
MEHMET FURKAN KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAMER ÇALIŞIR
- Bir boru içerisine yerleştirilen farklı ızgara yapısına sahip halka türbülatörlerin ısı transferi ve basınç düşümü üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of ring turbulators with different grill structure placed in a pipe on heat transfer and pressure drop
AYŞENUR SELVİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL GÜNEŞ