Bir kare kesitli kanaldaki nanoakışkan akışı ve ısı transferine yüzey pürüzlülüğünün etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of surface roughness of nanofluid flow and heat transfer in a square duct
- Tez No: 612290
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tez çalışmasında, kare kesitli kanaldaki nanoakışkan akışı ve ısı transferine yüzey pürüzlülüğünün etkisi incelenmiştir. 10 mm kenar uzunluğuna ve 1000 mm kanal uzunluğuna sahip kare kesitli kanal uzunluğu boyunca 500000 W/m^2 ısı akısı uygulanmıştır. Akışkan tipi olarak saf su ve %1-3 hacimsel oranlarında Al_2 O_3-H_2 O kullanılmıştır. Akışkan giriş hızı 2-8 m/s değerlerinde ve pürüzlülük çalışmalarında izafi pürüzlülük değerleri 0.01-0.02 aralığında çalışılmıştır. Nümerik testlerden elde edilen değerlerinin literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırıldığında maksimum sapmanın basınç düşümü için % 4.89, Nusselt sayısı için % 4.86 olduğu görülmektedir. Ayrıca nanoakışkan kullanılması durumunda artan partikül hacim oranıyla basınç düşümü ve ısı transferinde artış olduğu tespit edilmiştir. Kare kesitli kanallarda türbülanslı akışın nümerik çözümü için 5 farklı türbülans modelin karşılaştırılmasında en uygun türbülans modelin işlem zamanı ve maksimum sapma oranlarına bakıldığında RNG k-ε türbülans modeli olduğu görülmektedir. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğünün saf su ve nanoakışkan kullanılması durumunda akış ve ısı transferi üzerine etkileri incelenmiştir. Analizler neticesinde artan pürüzlülük değeri için basınç düşümü ve Nusselt sayısında artış olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effect of surface roughness is investigated on nanofluid flow and heat transfer in square cross-section. Heat flux of 500000 W/m^2 was applied along the square section channel length with a side length of 10 mm and a channel length of 1000 mm. Pure water and 1-3% volumetric ratio Al_2 O_3-H_2 O were used as the fluid type. Fluid inlet velocity is 2-8 m/s and relative roughness values have been studied in the range of 0.01-0.02. When the values obtained from numerical tests are compared with the results in the literature, the maximum deviation is 4.89% for pressure drop and 4.86% for Nusselt number. In addition, pressure drop and heat transfer increase with increasing particle volume ratio. In the comparison of 5 different turbulence models for numerical solution of turbulent flow in square section channels, it is seen that the most suitable turbulence model is RNG k-ε turbulence model when the operation time and maximum deviation rates are considered. In addition, the effects of surface roughness on flow and heat transfer in the case of pure water and nanofluids were investigated. As a result of the analysis, it was found that pressure drop and Nusselt number increased for increasing roughness value.
Benzer Tezler
- Nanoakışkanların kare kanal içerisindeki laminer akışı ve ısı transferinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of laminar flow of nanofluids and heat transfer in square duct with computational fluid dynamics
İREM GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Numerical analysis of nano-fluid flow and heat transfer in ducts
Kanallarda nano akışkan akışının ve ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi
HUSSEIN RAAD ABDULHADI AL-TAMEEMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAŞMET TÜRKOĞLU
- Analysis and control of complex flows in U-bends using computational fluid dynamics
U-dirseklerde oluşan kompleks akışın CFD modelleme kullanılarak analizi ve kontrolü
YİĞİTCAN GÜDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET METİN YAVUZ
- Bir kanaldaki cebri akışla birlikte çoklu sentetik jetin ısı transferine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect on heat transfer of multiplesynthetic jets addition to the cross flow in a channel
BEKİR GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL AKDAĞ
- Bir kanal içerisine yerleştirilmiş üçgen engel dizilerinin ısı transferine etkisinin parametrik incelenmesi
Parametric investigation of the effect on heat transfer of triangular obstacle arrays in a channel
MELİKE YÜKSELTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL AKDAĞ