Spiral kanallar içerisindeki nanoakışkan akışının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of nanofluid flow in spiral coils
- Tez No: 594192
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KAMİL ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, bir spiral kanal içerisindeki nanoakışkan akışı sayısal olarak modellenmiştir. Çalışma kapsamında dairesel kesitli spiral kanal kullanılmıştır. Çalışma akışkanı olarak farklı nanoparçacık hacimsel oranlarına sahip (%1,0; %2,0; %3,0; %4,0) Al2O3-su, SiO2-su, ZnO-su ve CuO-su nanoakışkanlarının akış ve ısı transfer karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal sonuçlar türbülanslı akış koşullarında farklı Reynolds sayıları (8x103<Re<19x103) için elde edilmiştir. Üç boyutlu sayısal analizlerde spiral kanalın yüzeyine sabit sıcaklık sınır şartı uygulanmıştır. Çalışma kapsamında, kanal içerisindeki akış ve ısı transferi performansının tahmininde kullanılabilen ortalama Nusselt sayıları ve ortalama Darcy sürtünme faktörleri her bir nanoakışkan tipi ve nanoparçacık hacimsel oranı için elde edilmiştir. Bunun yanında, spiral kanal içerisindeki hız ve sıcaklık profilleri ile ikincil akışlar detaylı olarak analiz edilmiştir. Sonuç olarak, φ=%4,0 nanoparçacık hacimsel oranına sahip Al2O3-su nanoakışkanı için en yüksek ısı transferi performansı elde edilmiştir. Nanoparçacık hacimsel oranı değişiminin hız ve sıcaklık dağılımlarına etkisi açık olarak görülmüştür. Ayrıca, spiral kanal içerisindeki nanoakışkan akışının hidrodinamik olarak tam gelişmiş şartlarda gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Bunun yanında, spiral kanal içerisindeki sıcaklık dağılımının değişkenlik gösterdiği ve ısıl olarak tam gelişmiş şartların sağlanmadığı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, nanofluid flow in a spiral coil was modeled numerically. Spiral coil with circular cross-section was used in the study. Flow and heat transfer characteristics of Al2O3-water, SiO2-water, ZnO-water and CuO-water nanofluids having different nanoparticle volume fractions (1.0%, 2.0%, 3.0%, 4.0%) as working fluid were investigated numerically. Numerical results were obtained for different Reynolds numbers (8x103<Re<19x103) under turbulent flow conditions. In three-dimensional numerical analyses, constant temperature boundary condition was applied on the surface of the spiral coil. In this study, average Nusselt numbers and mean Darcy friction factors that can be used to estimate the flow and heat transfer performance in the spiral coil were obtained for each nanofluid type and nanoparticle volume fraction. In addition, velocity and temperature profiles and secondary flows in spiral coil were analyzed in detail. As a result, the highest heat transfer performance was obtained for Al2O3-water nanofluid with a nanoparticle volume fraction of φ=4.0%. The effect of variation of nanoparticle volume fraction on velocity and temperature distributions was clearly seen. In addition, it has been observed that the nanofluid flow in the spiral coil occured under hydrodynamically fully developed conditions. In addition, it was found that the temperature distribution within the spiral coil varied and thermally fully developed conditions were not provided.
Benzer Tezler
- Eğrisel kanal içerisine bilye yerleştirilerek oluşturulan gözenekli ortamlarda akış ve ısı geçişinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of flow and heat transfer in curved channels with porous media formed by filling balls
MUSTAFA YASİN GÖKASLAN
Doktora
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Spiral mini kanalda kaynamalı akış karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of flow boiling characteristics in spiral mini channels
MEHMET ŞENER
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KURTBAŞ
- Spiral mini kanallı evaporatör tasarımı ve analizi
Design and analysisof evaporator with spiral mini channel
EREN ALGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KURTBAŞ
- Boru içerisinde Francis tipi türbin tasarımı
Inline pipe Francis type turbine design
HÜSEYİN ÇETİNTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ
YRD. DOÇ. DR. YİĞİT TAŞCIOĞLU