Sabit manyetik alan etkisi altındaki ferronanoakışkan akışının çift faz çözüm yöntemi kullanılarak ısı transfer özelliklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer characteristics of ferronanofuid flow under the constant magnetic field effect using two phase solution method
- Tez No: 651819
- Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL ARSLAN, DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yapılan bu tez çalışmasında, yüzeyine manyetik alan uygulanmış dairesel kesitli kanal içerisinde akmakta olan Fe3O4-su ferronanoakışkanının akış ve ısı transferi karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal çalışmalarda baz akışkan olarak saf su kullanılırken, nanoparçaçık olarak farklı hacimsel konsantrasyonlardaki (%1,0; %2,0 ve %5,0) Fe3O4 nanoparçacığı kullanılmıştır. Problemle ilgili olan süreklilik, momentum ve enerji denklemlerini çözmek için sonlu hacimler tekniğine dayalı çözümleme yapan Ansys Fluent 19.0 paket programı kullanılmıştır. Sayısal çözümlemeler tek faz ve çift faz çözüm yöntemleri ile yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışma laminer akış koşulları altında (1000<Re<2000) gerçekleştirilmiştir. Kanal yüzeyine sabit ısı akısı (6366 W/m2) uygulanmıştır. Ayrıca kanal yüzeyine 0,1 T; 0,2 T ve 0,3 T değerlerinde sabit manyetik alan uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre taşınım ile gerçekleşen ısı transfer hızının; Re sayısı, nanoparçacık hacimsel konsantrasyonu ve sabit manyetik alan uygulaması ile arttığı gözlemlenmiştir. Çift faz çözüm yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen sayısal çalışmalarda; Re=2000 değerinde çalışma akışkanı olarak %5,0 nanoparçacık hacimsel konsantrasyonuna sahip Fe3O4-su ferronanoakışkan kullanımının saf su kullanılması durumuna göre ısı transferi hızında %16,32 artış meydana gelirken, 0,3 T manyetik alan uygulanan durumda ise %23,11 artış meydana geldiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the flow and heat transfer characteristics of Fe3O4-water ferronanofluid flowing in a circular cross-section channel, on which magnetic field is applied, was numerically investigated. While pure water was used as the base fluid in numerical studies, Fe3O4 nanoparticles of different volumetric concentrations (%1,0; %2,0 and %5,0) were used as the nanoparticle. Ansys Fluent 19.0 package program, which performs analysis based on finite volume technique, was used to solve the continuity, momentum and energy equations related to the problem. Numerical analysis has been done with single phase and two phase solution methods and the results are compared. The study was carried out under laminar flow conditions (1000<Re<2000). Constant heat flux (6366 W/m2) was applied to the duct surface. Also, constant magnetic field of (0,1 T; 0,2 T and 0,3 T) is applied to the channel surface. According to the results obtained, the rate of heat transfer realized by convection; It was observed that Re number increased with nanoparticle volumetric concentration and constant magnetic field application. In numerical studies using the two phase solution method; In the case of using Fe3O4-water ferronanofluid with 5,0% nanoparticle volumetric concentration as the working fluid at Re = 2000, the heat transfer rate increases by 16,32% when pure water is used, and 23,11% in the case of 0,3 T magnetic field. It has been observed to occur.
Benzer Tezler
- Düz ve pürüzlü yüzeylere sahip ani genişleyen kanal içerisindeki ferro-nanoakışkan akışının manyetik alan etkisi altındaki davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of ferronanofluid flow behavior under the effect of magnetic field in the sudden expansion tube with smooth and rough surfaces
EMREHAN GÜRSOY
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN GEDİK
- Gözyaşı şeklindeki çukur kanatçıklı kanalda ferro-nanoakışkanın manyetik alan etkisi altındaki davranışlarının türbülanslı akış şartlarında incelenmesi
Investigation the behavior of ferro-nanofluid in a teardrop-shaped dimpled tube under the effect of magnetic field turbulent flow conditions
ABDULLAH DAĞDEVİREN
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN GEDİK
- Sabit manyetik alan etkisi altında dairesel kesitli kanal içerisinde akan ferro nanoakışkanın akış ve ısı transferi karakteristiklerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of flow and heat transfer characteristics of ferro nanofluid flowing in a circular sectional channel under the effect of constant magnetic field
EDİP TAŞKESEN
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Farklı dalga tiplerinde alternatif manyetik alan etkisi altında dairesel kesitli kanal içerisindeki hibrit nanoakışkanın akış ve ısı transferi karakteristiklerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of flow and heat transfer characteristics of hybrid nanofluid in a cylindrical cross-sectioned channel under the effect of different waveform types of alternating magnetic field
MUTLU TEKİR
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ARSLAN
- Sıvı kristallerde manyetik ve elektrik alan etkisi altında ACC* faz diyagramlarının incelenmesi
Smectic ACC* phase diagrams in liquid crystals under the effect of magnetic and electric fields
DİDEM SÜNBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HAMİT YURTSEVEN