Yeni bir sıvı-sıvı plakalı ısı değiştiricisinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of a novel liquid-liquid plate heat exchanger
- Tez No: 600707
- Danışmanlar: PROF. DR. TUNCAY YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Endüstrinin en önemli cihazlarından biri olan ısı değiştiricileri farklı adlar altında çeşitli endüstri alanlarında, soğutma, ısıtma ve iklimlendirme sistemlerinin hemen hemen tüm kademelerinde değişik tip ve kapasitelerde kullanılmaktadır. Pratikte birçok ısı değiştiricisi çeşitleri vardır ve bunlardan yaygın olarak kullanılan plakalı sıvı-sıvı ısı değiştiricileri de ısıtma-soğutma ve iklimlendirme sistemlerinde, atık ısı geri kazanımlarında ve benzeri birçok sistemde yüksek ısı değiştirici etkinlikleri, küçük hacimleri, kolay temizlenebilmeleri, yeterli sıcaklık ve basınç dayanımları gibi birçok önemli özelikleri dolayısıyla tercih edilmekte olup, bu tip ısı değiştiricilerinin kullanımı ülkemizde de hızla yaygınlaşmaktadır. Isı değiştiricilerin etkinliklerinin daha da artırılabilmesi için yeni konstrüksiyonlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında plakalı ısı değiştiricisi için yeni nesil iki farklı plaka tipi önerilmiş olup, önerilen ısı değiştiricisi modelinin akış ve ısı transferi sayısal olarak incelenmiştir. Yeni tasarım plakaların sıvıyı akışa dik yönlerde karıştırmaları ve sınır tabakayı her yönde yenilenmeleri incelenmiştir. Sayısal sonuçların doğruluğunu test etmek için bir deney düzeneği kurulmuştur. Bu tez çalışmasında ayrıca günümüzde sık kullanılan chevron plaka tasarımı da incelenmiş olup, belirli bir geometri için sayısal sonuçlar literatürde verilen değerler ile uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Hem chevron tip hem de yeni plaka için sonuçlar grafikler halinde verilmiş olup, hız, sıcaklık ve alan sinerji (field synergy) dağılımları da gösterilmiştir. Belirli boyutlar için sayısal hesaplamalardan elde edilen sonuçlara göre eşitlikler elde edilmiştir. Literatürde çalışılan plaka ile aynı boyutlarda yapılan hesaplama sonucunda bu yeni plakalı ısı değiştiricisinin aynı pompa gücünde ısı transferinde %40 civarında iyileşme olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Heat exchangers are one of the most important devices in industry. They are widely used in various industrial areas, heating, refrigeration and air-conditioning systems with different types and capacities. In practice, there are a lot of types of heat exchangers. Plate heat exchangers are among the most widely used heat exchangers to perform heat transfer between two fluids. They are preferred for their high level of heat exchange efficiency, small volume, easy maintenance, sufficient pressure and temperature resistance in a wide range of systems like HVAC+R and waste heat recovery. Their use has also spread in our country. New constructions are needed in order to manufacture more effective plate heat exchangers. By the proposed thesis, fluid flow and heat transfer were numerically investigated for proposed two different type new generation plate heat exchanger. For novel designed plates, mixing of the working fluids in perpendicular to the flow directions and regeneration the boundary layer in all directions are investigated. In order to validate numerical results an experimental setup was built. In this thesis, chevron type plate which is commonly used today is also studied. For a given geometry, the numerical results showed good agreement with literature. The results are given in graphs for both chevron and the new type designed plate. Some equations are derived for given dimensions. Velocity, temperature and field synergy contours also shown. Using same geometrical dimensions given by literature, it was found that heat transfer enhances about 40% at the same pumping power.
Benzer Tezler
- The Effect of the number of tue tows on design of plate and fin tube heat exchanges
Düz plakalı kanatlı-borulu ısı değiştiricisi dizaynında sıra sayısının etkisi
ORKUN ÖNER
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER ÖZKAYNAK
- Atmosfer altı basınçlardaki dairesel kesitli kapalı ortamlarda ısı transferinin nümerik incelenmesi: Yeni nesil güneş toplayıcısı tasarımı
Numerical investigation of heat transfer of the enclosures with circular cross-section at the vacuum pressures: Designing of a new solar collector
HALİT ARAT
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ARSLAN
- Energy analysis of a flat plate solar collector using CF-MWCNT and NONCF-MWCNTS/water nanofluids: A CFD based comparison
Düz plaka güneş kollektörünün CF-MWCNT ve NNCF-MWCNTS/su nanosıvılar kullanarak enerji analizi: CFD tabanlı karşılaştırma
ABDULAZEEZ AHMED HAMEEDI HAMEEDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT ÖZARPA
DR. ÖĞR. ÜYESİ OMAR ASSİ HUSSEIN
- Şekillendirilmiş lazer hüzmelerinin yüksek saçılmalı ortamla etkileşimleri
Interactions of shaped laser beams with highly scattering media
TANSU ERSOY
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK
- Simulation of continous polystyrene particle manipulation with dielectrophoresis using comsol
Alternatif akım kutupsal devinim ile sürekli akışta polistren parçacıkların yönlendirilmesinin comsol simulasyonu
YAVUZ GENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON