Malzeme işlemlerinde kullanıma yönelik üçlü termal plazma torç sisteminin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi
Modeling of triple thermal plasma torch system by computational fluid dynamics fot matrial processing
- Tez No: 589308
- Danışmanlar: PROF. DR. RAHMİ ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu çalışmada literatür incelenmesi sonucunda özgün DC taşınımsız üçlü plazma torçunun geometrisi oluşturulmuştur. Plazma torçları yatay eksen ile 30o açıyla, merkez eksen etrafında ise 120o açıda yerleştirilmiştir. Böylece, torçlar tek merkeze hedeflenmiştir. Amaca uygun plazma torçu için şekilsel olarak, basit ve parametrelerin sıkça değişimine uygun olması, analizlerde düzenli hücre yapısı kullanılabilmesi için, üretiminin kolay olması gibi etkenler göz önünde bulundurulmuştur. Torç üç boyutlu modellenmiştir. Akış türü türbülanslı ve sıkıştırılamazdır. Çalışma gazı olarak argon kullanılmıştır. Zamandan bağımsız olarak çözümlemeler yapılmıştır. Daha sonra oluşturulan bu geometri içerisindeki elektromanyetik alan ve gaz akışı arasındaki etkileşimi çözebilmek için ANSYS Fluent ve MHD modülü birlikte kullanılmış, akım ve gaz hacimsel debisi değiştirilerek sonuçlar elde edilmiştir. Değişen parametrelerle torç nozulundan 4 cm mesafe'deki kesişme noktasındaki, ortalama çıkış sıcaklığı ve ortalama çıkış hızı değişimi üzerine çalışılmıştır. Plazma jetlerinin kesişim bölgesinde sıcaklık ve hız, dağılımları verilmiştir. Artan akım ve hacimsel debiyle kesişme noktasındaki sıcaklığın ve hızın arttığı görülmüştür. Artan akımla ark bağlantı noktasının nozul girişine doğru kaydığı ve artan hacimsel debiyle ark bağlantısının nozul çıkışına doğru kaydığı görülmüştür. Alınan sonuçlar, bulgular ve tartışmalar bölümünde değerlendirilmiş ve literatürde daha önce yapılmış olan çalışmalarla karşılaştırması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a typical non-transferred DC triple plasma torch geometry has been developed. Plasma torches were placed at 30o with horizontal axis and at 120o around central axis. Thus, torches are targeted at a single center. In designing the torch, flexibility for frequent changes in parameters in regular cell structure analysis has been considered. The type of flow used in the study is considered to be turbulent and incompressible. Argon was used as the working gas. The study is done independent to time and performed as a 3D steady state analysis. To solve the interaction between electromagnetic fields and gas flow rates in this triple torch geometry, ANSYS Fluent and MHD module has been used together. By changing each of magnitude of electric current and gas flow rate, results were obtained. Both average output temperature and output speed has been studied by changing the parameters at an intersection point at distance of 4 centimeters from the torch nozzle. Plasma distribution velocity and temperature are given for the intersection area from the jet outputs. It was observed that the temperature and velocity were increased at the intersection point with increasing current and volumetric flow. By increasing current, it has been observed that the arc connection point was shifted towards the nozzle inlet and by increasing volumetric flow, the arc connection point was shifted towards the nozzle exit. Then in discussion, the results of the study has been compared to the studies found in the litrature. Sciene
Benzer Tezler
- Galyum katkılı çinko-oksit ince filmlerin özelliklerine sıçratma gücünün ve kaplama sonrası uygulanan ısıl işlemin etkileri
Effect of sputtering power and post annealing process on properties of gallium-doped zinc oxide thin films
BİRSEN HANDEM ERGÜNHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Saydam iletken oksit tabakalarda yapısal özelliklerin araştırılması
Investigation of structural properties of transparent conductive oxides
AHMET TEKO
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET EKERİM
- Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırıcı geliştirilmesi ve krom cevherleri ile denenmesi
High gradient wet magnetic separator design and experiment with chromite ores
NİLÜFER ELA CÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRÜNNİSA ATEŞOK
- Flame retardant nanofibers from acrylonitrile, methylacrylate and vinylphosphonic acid terpolymers with using electrospinning technique
Akrilonitril, metilakrilat ve vinilfosfonik asit terpolimeri ile elektrospinning yöntemi kullanılarak alev geciktirici özellikli nanofiber eldesi
NAGEHAN İLMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN
- Copper - diamond composite fabrication by electroforming process for thermal management applications
Elektroşekillendirme ile üretilen ısıl yönetim amaçlı bakır - elmas kompozit kaplamalar
GÖKÇE EVREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN