Grafit esaslı karbon nanoakışkan eldesi ve ısı değiştirici sistemlerinde kullanımının araştırılması
Investigation of graphene based carbon nanofluids and their use in heat exchanger systems
- Tez No: 583469
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESİN VAROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
GRAFİT ESASLI KARBON NANOAKIŞKAN ELDESİ VE ISI DEĞİŞTİRİCİ SİSTEMLERİNDE KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI Nanoakışkanlar, geleneksel bir sıvıya yüksek ısı iletkenliğine sahip olan nanoparçacıkların eklenmesiyle elde edilen yeni tip ısı transfer akışkanlarıdır. Sıvıya nanopartiküllerin eklenmesi ile, nanopartiküllerin yüksek yüzey alanına bağlı olarak sıvının ısı kapasitesi artmakta ve ısı transferinde önemli bir iyileşmeye yol açmaktadır. Günümüzde ısıtma/soğutma sistemlerinde kullanılan akışkanlar içerisinde genellikle karbon nanoparçacıklar tercih edilmektedir. Bu çalışmada, ısı transfer akışkanı olarak kullanılmak üzere tek veya çok katmanlı grafen içeren karbon nanoakışkanların yüksek verim ile elde edilmesi ve bu akışkanların ısı değiştiricilerde ısı aktarım performansının arttırılması amacıyla kullanılması hedeflenmiştir. Sıvı fazda eksfoliasyon ile tabakalara ayırma yönteminde, grafite uygulanan ön işlem, kullanılan sürfaktan miktarı ve sonikasyon süresinin verime olan etkileri incelenmiş olup, kimyasal ve ısıl işlem ile genişletilmiş grafit:sodyum kolat oranı 5:1 olduğunda, 12 saat sonikasyon sonunda % 4,2 verime ulaşılmıştır. Durgun halde ısıl iletkenlikleri belirlenen akışkanlar, laboratuvar ölçekli çift borulu, zıt akışlı ısı değiştiricisinde sıcak akışkan olarak kullanılmış ve ısı aktarım performans testleri yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, karbon nanoakışkanların ısı değiştirici sistemlerinde alternatif akışkan olarak kullanılabileceği saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF GRAPHENE BASED CARBON NANOFLUIDS AND THEIR USE IN HEAT EXCHANGER SYSTEMS The nanofluids are the new type of heat transfer fluids that are made by adding nano particulates which have high thermal conductivity to a conventional fluid. Adding nanoparticles to the fluid leads to a significant improvement in heat transfer since the heat capacity of the fluid increases due to the high surface area of the nanoparticles. Among the nano-particulates, nano-carbons are usually preferred as the nanofluids in heating/cooling systems. In this study, it is aimed to produce carbon nanofluid containing single or multilayer graphene with high efficiency and to increase the heat transfer performance of heat exchangers. For the liquid phase exfoliation method, the effects of pretreatment, the amount of the surfactant used and sonication time on the yield were investigated. When the chemical/heat-treated expanded graphite: sodium cholate ratio was 5:1, the yield was obtained as 4.2 % at 12 hours of sonication. Thermal conductivities of the nanofluid in stationary state was determined and these fluids were used as the hot fluid in laboratory-scale double-pipe, counter-flow heat exchanger and heat transfer performance tests were carried out. According to the results, it was found that carbon nanofluid could be used as alternative fluid in heat exchanger systems.
Benzer Tezler
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Selüloz esaslı karbon lif üretiminde ısıl kararlılık ve karbonizasyon aşamalarının yerine getirilmesi
Thermal stabilization and carboni̇zati̇on stages in the production of cellulose based carbon fiber
ABDULLAH GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. İSMAİL KARACAN
- Farklı karbon esaslı polipropilen nanokompozitlerin titreşimsel sönümleme davranışları
Vibrational damping behaviors of various carbon based polypropylene nanocomposites
ÖZGE KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİNÇER BURAN
- Farklı karbon esaslı polipropilen nanokompozitlerin ısı iletim katsayılarının analitik ve deneysel olarak belirlenmesi
Analytical and experimental determination on heat transfer coefficients of different carbon based polypropylene nanocomposites
SÜLEYMAN GÖRKEM CANKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELA KATI SUNAY
- Kalay-karbon esaslı grafen takviyeli serbest anot elektrotların sentezi ve lityum iyon pil uygulamaları
The synthesis of tin and carbon based, graphene rainforced free anode electrodes and applicability of lithium-ion batteries
MUSTAFA GÜZELER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER