Geri Dön

Grafit esaslı karbon nanoakışkan eldesi ve ısı değiştirici sistemlerinde kullanımının araştırılması

Investigation of graphene based carbon nanofluids and their use in heat exchanger systems

  1. Tez No: 583469
  2. Yazar: NİLPERİ UYSAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ESİN VAROL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

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

  1. 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

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN

  2. Lityum iyon pillerde anot aktif madde olarak kullanılan li2znti3o8 bileşiğinin sentezi ve elektrokimyasal performansının artırılması

    Enhancement of electrochemical performance of li2znti3o8 as an anode active materi̇al for lithium ion batteries

    SÜLEYMAN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞABAN PATAT

  3. 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

    Türkçe

    2014

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. İSMAİL KARACAN

  4. Karbon dolgulu sikloolefin kopolimer nanokompozit gaz ayırma membranların hazırlanması

    Preparation of cycloolefin copolymer nanocomposite gas seperation membranes filled with carbon-based fillers

    MERVE DOĞU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEVRA ERCAN

  5. Poli(hekzametilen adipamit) (Poliamid 66) esaslı karbon lifi üretimi sırasında antioksidan kullanımının termal stabilizasyon ve karbonizasyon aşamalarına etkilerinin araştırılması, yapısal ve mekanik özelliklerin karakterize edilmesi

    The investigation of the effects of the use of antioxidant during the fabrication of poly(hexamethylene adipamide) (Polyamide 66) based-carbon fiber on the thermal stabilization and carbonization stages and characterization of structural and mechanical properties

    LEVENT ERZURUMLUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KARACAN