Numerical investigation of thermal and hydraulic performance a twisted tube modified by using 'cuo/water' nanofluid
'Bakır oksit-su' nano akışkanlığı kullanarak helezon hortumun termal ve hidrolik performansının sayısal incelemesi
- Tez No: 626251
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isı Transferi Arttırımı, CuO / Su Nano-akışkanlık, Oluklu boru modifiye, Basınç düşümü, Reynolds Sayısı, Heat Transfer Enhancement, CuO/Water Nanofluid, Twisted tube modified, Pressure drop, Reynolds Number
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu çalışmada, farklı hatve uzunluklarına sahip bükülmüş boru ve farklı hacimsel oranlara sahip CuO-Su nano akışkanının termal ve hidrolik performansına etkisinin sayısal araştırmasını sunmaktadır. Hatve uzunlukları 50 mm, 100 mm ve 250 mm olarak göz önünde bulundurulmuştur. Nano akışkanın hacimsel oranları ise %1, %2, %3 ve % 4 ve su sıvısı olarak göz önünde bulundurulmuştur. Sınır şartı olarak sabit ısı akısı uygulanan boru içindeki akış Reynolds sayısının 6000 ile 40000 arasında olduğu türbülanslı akıştır. Akışkanın giriş sıcaklığı 293 K ve hidrolik boru çapı 26.9 mm dir. Türbülanslı akış için k-epsilon standart model CFD (ANSYS) programını kullanarak seçilmiştir. Sonuç olarak, en yüksek değerler aşağıdaki gibi elde edilmiştir: Nu=443.76, h=12129.98 W/m2, f=0.1582, ∆p=2782.85 Pa, PEC=2.39 50 mm hatve uzunluğu, Reynolds sayısı 35613 ve hacim fraksiyonu Pürüzsüz tüp ve su akışından% 4 (CuO-Su) nano akışkanlık olarak gösterilmiştir. Son olarak, termal ve hidrolik performans açısından sonuçlar, oluklu borudaki hatve uzunluğunu arttırırken, Nusselt sayısının, ısı transfer katsayısının, sürtünme faktörünün ve basınç düşüşünün değerinin azalmasına yol açtığını göstermektedir. Ancak CuO-su nano akışkanlığı değerini arttırırken termal ve hidrolik özellikleri de artacaktır.
Özet (Çeviri)
In this study, several numerical simulations were constructed in order to enhance the heat transfer performance by exploiting smooth and twisted tubes with three different pitch lengths was (50mm, 100mm, 250mm). Water was selected as base fluid for analysis, and the (CuO-Water) nano-fluids effect was tested on the heat transfer through a circular tube in order to improve the thermal and hydraulic performances. The nano-fluid used was a single-phase of four different volume fractions: 1, 2, 3, and 4%. The analysis was experimented for Reynolds number values between 6000-40000. Constant uniform heat flux of 50,000 W/m2 was applied to the outer surface of the test tube. Besides; k-epsilon standard turbulence model was adopted through the use of CFD (ANSYS) program. The inlet fluid temperature was taken as 293K and a constant hydraulic diameter of 26.9mm was considered. The optimum results (Nu = 443.76, h=12129.98 W/m2, f = 0.1582, ∆p = 2782.85 Pa, PEC=2.39) obtained were at pitch length of 50 mm, Reynolds number of 35613 and volume fraction of 4% (CuO-Water) in base fluid. Finally, The results in terms of thermal and hydraulic performances showed decreasing Nusselt number, heat transfer coefficient, friction factor and pressure as the number of pitches length in twisted tube increased. In addition, the thermal and hydraulic characteristics increased too when increasing the value of CuO-water nano-fluid fraction.
Benzer Tezler
- Borulu ısı eşanjörlerinde kullanılan nanoakışkanların ısı transfer karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer characteristics of nanofluids used in tubular heat exchangers
SEDA DİLKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ÖĞÜT
- Farklı geometrilerdeki boru içi türbülatörlerin ısıl-hidrolik performansa olan etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effects of different turbulator geometries in pipe on thermal-hydraulic performance
GÖKHAN GÜRLEK
- Atık ısı geri kazanımında kullanılacak olan plakalı-kanatçıklı ısı değiştiricisinin had analizi ile termal ve hidrolik karakteristiğinin incelenmesi
Investigation of thermal and hydraulic characteristics of plate-fin heat exchanger to be used in waste heat recovery system with cfd
DİREN DENİZ ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA
- Taşıt radyatörlerinde ısıl performans optimizasyonunun deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation into thermal performance optimization of vehicle radiators
AHMET SERHAN CANBOLAT
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KAYNAKLI
- İğne kanatçıklı-alüminyum köpük birleşik ısı kuyusunun ısıl ve akış davranışının teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of the thermal and flow behavior of pin fin-aluminum foam integrated heat sink
YİĞİT SERKAN ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL SOLMAZ