Geri Dön

Boru içerisine yerleştirilen yeni tip türbülatörün ısı transferine etkisinin sayısal incelenmesi

Numerical examination of the effect of new type turbulator placed in pipe on heat transfer

  1. Tez No: 607365
  2. Yazar: OKTAY SARI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLA ABİR İĞCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Bu çalışmada, farklı hatve yüksekliğinde (H) tasarlanan türbülatörlerin borudaki ısı transferi ve akış üzerindeki etkisi, farklı periyotlarda (Lp) sayısal olarak incelenmiştir. Akışkan olarak hava kullanılmıştır. Boru akışı içerisine yerleştirilen yeni tip türbülatörler ile uzunlamasına vorteksler üretilerek ısı transferinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Geometrisi periyodik olarak akış yönünde tekrarlayan türbülatörün hatvesi, 1 mm kalınlığında sac metalden asimetrik olarak tasarlanmıştır. Boruda türbülanslı akış için zaman-ortalama Navier-Stokes (RANS) ve enerji denklemleri ANSYS Fluent 19.2 CFD paket programı kullanılarak 3D olarak çözülmüştür. Türbülanslı akışı çözmek için Realizable k-ε modeliyle birlikteyakın-duvar bölgesinde Menter-Lechner modeli kullanılmıştır. Isıtılan yüzeye 1000 W/m2 sabit ısı akışı uygulanmıştır. Farklı hatve oranlarına (HR: 0.31-0.47-0.63) ve periyot uzunluğuna (PR: 1.4-1.9-2.5) sahip olan türbülatörün akış ve ısı transferi üzerindeki etkileri sayısal olarak 5000-28000 Re-sayısı aralığında incelenmiştir. Nusselt sayısının ve sürtünme faktörünün, Re-sayısı arttıkça arttığı, ısıl iyileşme faktörünün (TEF) ise azaldığı tespit edilmiştir. TEF'in 1.16 maksimum değeri, Re = 5000'de HR = 0.63 ve PR = 1.4 oranlarında hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, the effect of turbulators, designed at different pitch heights (H), on heat transfer and flow in the pipe was investigated numerically at different period lengths (Lp). Air was used as the working fluid.The improvement of the heat transfer was aimed by producing longitudinal vortices in the pipe with the use of turbulators. The pitch of the turbulator, whose geometry periodically repeats in flow direction, is designed asymmetrically from 1mm thick sheet metal. The time-averaged Navier-Stokes (RANS) and energy equations for turbulent flow in the pipe were solved in 3D by using ANSYS Fluent 19.2 CFD package program. Realizable k-ε model with Menther Lencher as near wall treatment was used to capture turbulant flow. A constant heat flux of 1000 W/m2 was applied on the heated surface. The effects of turbulator having different pitch ratios (HR: 0.31-0.47-0.63) and period lengths (PR: 1.4-1.9-2.5) on flow and heat transfer were examined numerically in the range of 5000-28000 Re number. It has been determined that the Nusselt number and the friction factor increases with increasing Re Number whereas The Thermal Enhancement Factor (TEF) decreases. In terms of TEF, the maximum value was calucalated as 1.16 for HR = 0.63 and PR = 1.4 at Re = 5000.

Benzer Tezler

  1. Yeni tip türbülatörlerin ısı transferine ve basınç kayıplarına olan etkilerinin araştırılması

    Effect of a new type turbulator in heat transfer and pressure loss

    BÜLENT ÇULCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Eğitim ve ÖğretimFırat Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYDIN DURMUŞ

  2. Bina temeli altı toprak ısı değiştiricisindeki ısı transferinin incelenmesi

    The investigation of heat transfer in ground heat exchangers under building foundation

    NURULLAH KAYACI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN DEMİR

    PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ

  3. Bir rezin simanın dört farklı metal alaşıma bağlanma dayanımına metal primelerin etkisi

    Effect of metal primers on bond strenght of a resin cement to 4 different metal alloys

    SONER KAHVECİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Diş HekimliğiSelçuk Üniversitesi

    Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FİLİZ AYKENT

  4. Tahıl ekim makinalarının tohum dağılımını iyileştirmekiçin yeni bir tohum borusu tasarımının geliştirilmesi

    Developing a new seed tube design to improve seeddistrubition uniformity of seed drills

    ALİ AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DAVUT KARAYEL