Dairesel kanatlı-boru demetlerinde hava tarafı ısı geçişi ve akış özelliklerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of air-side heat transfer and flow characteristics in circular finned tube banks
- Tez No: 610867
- Danışmanlar: PROF. DR. NECDET ÖZBALTA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isı değiştiricisi, L-ayaklı spiral şekilli dairesel kanatlı boru, ısı geçişi, hava tarafı ısı taşınım katsayısı, Colburn faktörü, sürtünme faktörü, Heat exchanger, L-footed spiral type circular finned tube, heat transfer, air-side heat transfer coefficient, Colburn factor, friction factor
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Bu tez çalışmasında, deneysel çalışmalar için L-ayaklı spiral şekilli dairesel kanatlı borulu ısı değiştiricisi kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, su ve hava akışkanları kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar, 45⁰C, 50⁰C, 55⁰C, 60⁰C ve 65⁰C olmak üzere 5 farklı su giriş sıcaklığında ve 3,3 m/s; 4,7 m/s; 6,1 m/s ve 7,6 m/s gibi 4 farklı hava hızında gerçekleştirilmiştir. Deney süresince su akışkanının debisi sabittir ve hava tarafı Reynolds sayısı değeri 7900 ila 18500 arasındadır. Deney sonrasında yapılan ısıl hesaplamalarda ɛ-NTU yöntemi kullanılmıştır. Deney sonucunda yapılan hesaplamalara göre Colburn faktörü 0,0025 ila 0,005 aralığında, sürtünme faktörü 0,0166 ila 0,0238 aralığında, yüzey akış alanı iyilik faktörü ise 0,1479 ila 0,2033 aralığında, iç hacim iyilik faktörü ise 6318,098 ila 9207,493 aralığında değişmiştir. Elde edilen Colburn ve sürtünme faktörü değerleriyle MATLAB'da eğri uydurularak bu faktörlerle ilgili yeni denklemler türetilmiştir. Deneysel verilerle elde edilen ve eğri uydurma yoluyla elde edilen denklemlerle hesaplanan Colburn faktörleri arasında yüzdesel fark en fazla %13 iken, sürtünme faktörü için yüzdesel fark en fazla %6'dır. Son olarak, deneysel sonuçlarla ve MATLAB'da türetilen denklemlerle elde edilen Colburn ve sürtünme faktörü değerleri, önceki çalışmalarda verilen denklemlerle elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Önceki çalışmalarda verilen denklemlerle ve deneysel sonuçlarla hesaplanan Colburn ve sürtünme faktörleri için karşılaştırma yaparsak, Colburn faktörü için yüzdesel fark %0,1071 ila %1,5625, sürtünme faktörü için %0,1345 ila %0,5585 aralığındadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the L-footed spiral type circular finned tube heat exchanger was used for the experimental studies. Experimental studies were carried out using water and air. Experimental studies were carried out at 5 different water inlet temperatures of 45⁰C, 50⁰C, 55⁰C, 60⁰C, 65⁰C and 4 different air velocity inlet 3,3 m/s; 4,7 m/s; 6,1 m/s; 7,6 m/s. During the test, the volumetric flow rate of the water is constant and the Reynolds number on the air-side is between 7900 and 18500. In the thermal calculations after the experiment, ɛ-NTU method was used. According to experimental calculations, Colburn factor is in the range from 0,0025 to 0,005. Friction factor is in the range from 0,0166 to 0,0238. Surface flow area goodness factor is in the range from 0,1479 to 0,2033. Core volume goodness factor is in the range from 6318,098 to 9207,493. MATLAB curve was fitted and new equations related to these results were derived. Percentage difference between Colburn factors obtained by experimental data and calculated with equations obtained by curve fitting is maximum %13 and percentage difference for friction factor is maximum %6. Finally, the Colburn and friction factor results obtained with the experimental results and the equations which derived from MATLAB were compared with the results which obtained with the equations given in literature. If we compare the Colburn and friction factors which calculated with the equations given in the literature research and calculated with experimental results, Colburn factor's percentage difference is in the range from %0,1071 to %1,5625 and friction factor's percentage difference is in the range from %0,1345 to %0,5585.
Benzer Tezler
- Bir cisim etrafındaki sualtı akış gürültüsünün teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Therotical and experimental investigation of underwater flow noise around submerged bodies
SERTAÇ BULUT
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Dairesel kanatlı boru demetlerinde farklı kanat profillerinin ısıl ve akış analizi
Thermal and flow analysis of different fin profiles in annular finned tube bundles
EKREM TAÇGÜN
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSHAK GÖKHAN AKSOY
- Helisel kanatlı boru demetlerinde ısı transferi ve basınç düşümünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile analizi
Analysis of heat transfer and pressure drop in helical finned tube bundles with computational fluid dynamics
MURAT GÖRELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSHAK GÖKHAN AKSOY
- Kanatlı borulardaki dış akış ve konjuge ısı transferi mekanizmasinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of external flow and conjugate heat transfer mechanism in finned tubes
ÇAĞDAŞ YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. OKTAY ÖZCAN
- Delinmiş kanatlı boru kanat tipi ısı değiştiricilerinde yaratılan türbülansın ısı transferi ve basınç düşümüne etkisi
The effect of turbulence created in fin-tube type heat exchangers with perforated fin on heat transfer and pressure drop
GÜLAY YAKAR
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. RASİM KARABACAK