Hücresel metalik yapılarda akış ve ısı transfer karakteristikleri
Flow and heat transfer characteristics of cellular metals
- Tez No: 612727
- Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL KAHVECİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Bu çalışmada, düzenli hücresel metal Kagome kiriş yapı ve yüksek gözenekliliğe sahip stokastik metal köpük yapı içeren kanallarda akış ve ısı transfer karakteristikleri farklı geometrik ve transport parametre değerleri için sayısal olarak incelenmiştir. Kagome kiriş yapı ile ilgili çalışmada kanalın sabit ısı akısı ve sabit sıcaklık sınır şartı ile ısıtıldığı varsayılmıştır. Kanalda türbülanslı akış ve ısı transferi RNG k-epsilon modeli iyileştirilmiş yakın duvar yaklaşımı ile simüle edilmiştir. Sonuçlar, Kagome yapı içeren kanalda kompleks bir akışın ve farklı vorteks yapılarının söz konusu olduğunu göstermektedir. Sonuçlar ayrıca, kiriş uzunluğunun azalmasıyla ısı transferinin ve sabit pompalama gücü başına ısı transfer performansının önemli mertebelerde arttığını, kiriş çapının ısı transferi üzerinde etkisinin ise nispeten küçük olduğunu göstermiştir. Metal köpük ile ilgili çalışmada ise, kanal içerisindeki laminer akış ve ısı transferi gözenekli yapılar için genellikle kullanılan LTNE modeli aracılığı ile sabit ısı akısı şartı için simüle edilmiştir. Ayrıca, metal köpüklere farklı sayıda kanatçık ilave edilmesinin akış ve ısı transferine etkileri de incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, metal köpüklere kanatçık ilave edilmesinin ısı transferinde önemli artışlara neden olduğunu ve ısı transferindeki artışın gözeneklilik arttıkça daha da önemli hale geldiğini göstermektedir. Sonuçlardan ayrıca, belirli bir kanatçık sayısından sonra ısı transferindeki artışın giderek daha önemsiz hale geldiği gözlemlenmiştir. Sonuçlar son olarak, kanatçık kullanımının basınç düşüşünde önemli mertebelerde bir artışa neden olmadığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, flow and heat transfer characteristics in channels with a metallic Kagome truss core (a periodic cellular structure) and with a high porosity metal foam (a stochastic structure) were investigated numerically for various values of geometric and transport parameters. In the study on the Kagome truss structure, it was assumed that the channel is heated with a constant heat flux or a constant temperature boundary condition. The turbulent flow in the channel was simulated by using the RNG k-epsilon model with the enhanced wall treatment approach. The results show that complex flow structures and various vortex types are present in the flow field in the channel with the Kagome core. The results also show that the average heat transfer rate and heat transfer performance for a fixed pumping power increase significantly with the decrease of the strut length, while the strut diameter has a relatively small effect on heat transfer. In the study on the metal foams, the laminar flow and heat transfer in the channel heated with a constant heat flux was simulated by a LTNE model, which is usually used for porous media. Furthermore, the effects of the addition of different number of fins to the metal foam on flow and heat transfer were also examined. The results show that the heat transfer rate increases significantly by the addition of fins and the increase in the heat transfer rate gradually becomes more important with an increase in the porosity. The results also show that the increase in the heat transfer rate gradually becomes marginal after a certain number of fins. Finally, the results show that the addition of fins does not cause a significant increase in the pressure drop.
Benzer Tezler
- The study of colorimetric pH probe and optical detection of heme attachment to cyt C by using genetically encoded indicators in living cells
Kolorimetrik pH ölçer çalışması ve genetikle kodlanan floresan indikatörlerle sitokrom C konformasyonlarının belirlenmesi
MEHMET YUNUS GENCEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL BAYRAKTAR
- Değişken gözenekli hücresel yapıların metal eklemeli imalat için tasarımı ve üretilen yapıların tasarım ile uyumluluğunun araştırılması
Design for metal additive manufacturing of graded porous cellular structures and the i̇nvestigation of compatibility manufactured structures with design
AHMET MURAT DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ ÜNAL
- Döküm yöntemi ile açık gözenekli parça üretiminde gözenek boyutunun mekanik özelliklere etkisi
The effects of the pore size on mechanical properties of open porous part production by casting method
ABDULKERİM ERCİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ YALÇIN
- Alüminyum köpük malzemelerin uygulamaya yönelik üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of application oriented aluminum foams and investigation of their mechanical properties
ALPAY TAMER ERTÜRK
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TÜLİN ŞAHİN
- Anjioplastide kullanılmak üzere biyoparçalanır stent formülasyonlarının geliştirilmesi ve in vitro değerlendirilmelerine ilişkin çalışmalar
Development and in-vitro studies for the evaluation of the biodegradable stent formulations intended for use in angioplasty
CAN SARISÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEMA ÇALIŞ
Y.DOÇ.DR. BETÜL YEGİN