Eliptik borulu evaporatörlerde dış akış karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of outside flow characteristics in elliptic tube evaporators
- Tez No: 636581
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK DARICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Tezin temel amacı, dairesel kesitli silindir ile farklı çap oranlarındaki eliptik kesitli silindirlerin termo-hidrolik performans açısından karşılaştırılmasıdır. Bu kapsamda yapılan çalışmalar neticesinde, dairesel kesitli silindirlere göre termo-hidrolik performans açısından daha iyi sonuçların elde edildiği eliptik çap oranı veya oranlarının belirlenerek bir evaporatör uygulamasında kullanımının önerilmesi planlanmıştır. İlk olarak, dairesel kesitli bir silindir ve farklı eliptik çap oranlı silindirler etrafındaki akış yapısı sayısal olarak incelenmiştir. Analizler sonucunda hidrodinamik açıdan en uygun eliptik çap oranı b/a=0.307 olarak belirlenmiştir. Belirlenen bu eliptik silindir ve üç farklı çaptaki dairesel kesitli silindirler için PIV deneyleri yapılmıştır. Daha sonra, b/a=0.307 çap oranındaki eliptik silindir ve dairesel silindirin çoklu ve çapraz dizilimleri için bir ısı değiştiricide iki kanat arasındaki akış hacminde oluşan fiziksel olaylar PIV ve HAD çalışmaları yapılarak karşılaştırılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, dairesel silindir ile b/a=0.666, 0.5, 0.4, 0.333, 0.307 ve 0.25 çap oranlarındaki eliptik silindirlerin çoklu ve çapraz dizilimleri için bir evaporatörün soğutma uygulamasındaki çalışma şartları dikkate alınarak ısı transferi analizleri HAD ile yapılmıştır. Analizler sonucunda, ısı transferinin bir göstergesi olan boyutsuz Colburn faktörüne ait en yüksek değerler b/a=1.0 çap oranındaki dairesel borulu tasarım için elde edilmiştir. Eliptik borulu tasarımda ise dairesel boruya nazaran daha az basınç düşüşü olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle, literatürde termo-hidrolik performans iyileştirme kriteri olarak kullanılan j/f1/3 değerlerine göre; en iyi sonuçların elde edildiği eliptik çap oranı b/a=0.307 ile dairesel silindir performansları kıyaslanmış ve ReH=750-2850 aralığı için %40-45 arasında iyileşme olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The main purpose of the thesis is to compare circular cross section cylinder and elliptic cross section cylinder with different diameter ratios in terms of thermo-hydraulic performance. As a result of the studies carried out in this scope, it is planned to propose its use in an evaporator application by determining the elliptical diameter ratio or ratios where better results are obtained in terms of thermo-hydraulic performance compared to circular cross section cylinders. Firstly, it is numerically investigated the flow structure around a circular cross section cylinder and cylinders with different elliptical diameter ratios. As a result of analyses, the most suitable elliptical diameter ratio was determined as b/a=0.307 in terms of hydrodynamic. PIV experiments were performed for aforementioned elliptical cylinder with b/a=0.307 diameter ratio and circular cylinders having three different diameters. Then, for multiple and staggered arrangements of the circular cylinder and elliptic cylinder with a diameter ratio of b/a=0.307, the physical events occurring in the flow volume between the two fins were compared by conducting PIV and HAD studies. In the last part of this study, heat transfer analyses were performed by HAD, assuming the operating conditions in the cooling application of a heat exchanger for multiple and staggered arrays of circular cylinder and elliptical cylinders with b/a=0.666, 0.5, 0.4, 0.333, 0.307 and 0.25 diameter ratios. As a result of analyses, highest values of dimensionless Colburn factor, which is an indicator of heat transfer, were obtained for circular tube with b/a=1.0 ratio. In the elliptical tube design, it was determined that there was less pressure drop compared to the circular tube. According to j/f1/3 values which are evaluated as thermo-hydraulic performance enhancement criteria; when elliptic diameter ratio with b/a=0.307 were compared with circular cylinder results, an improvement between 40-45% was determined in the range of ReH=750-2850.
Benzer Tezler
- Ev tipi bir buzdolabında elips ve dairesel borulu evaporatörün performansa etkisinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of the effect of the evaporators with elliptical and circular cross-sectional pipes on performance in a household refrigerator
MEHMET KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK DARICI
- Güneş enerji sistemlerinde kullanılan dairesel borulu kollektör ile oval borulu kollektörlerin deneysel incelenmesi
The experimental examination of collectors with curcilar pipes and elliptic pipes comparatiuely in solar energy
HASAN DAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KURTULUŞ BORAN
- Kırkayakların (julidae) sindirim borusu ve vücut boşluğunda parazit yaşayan Gregarin'lerin morfolojileri hakkında çalışma
Başlık çevirisi yok
HATİCE PEYNİRCİ
- Non-reacting flow characteristics of a novel bluff body and swirl-stabilized partially premixed combustor
Yeni geliştirilen kısmi karışımlı bir yakıcının soğuk akış karakteristikleri
YUNUS EMRE KARASU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- Public key cryptosystems using elliptic curves
Eliptik eğrileri kullanan açık anahtarlı kripto sistemleri
ALİ SERHAT BAŞARANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK D. YÜCEL