Hibrit nanoakışkan içeren kare şeklindeki kapalı bir ortamda doğal taşınımla ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of natural convention heat transfer in a square closed enclosure containing hybrid nanofluid
- Tez No: 655022
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu çalışmada, tekil (Al2O3/su) ve hibrit (Al2O3-SiO2/su) nanoakışkanları ile doldurulan kare şeklindeki kapalı bir ortamda doğal taşınımla ısı transferi olayı sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal hesaplamalar nanoakışkanların tek faz (homojen) yaklaşımı ile sonlu elamanlar yöntemine dayalı çözümleme yapabilen COMSOL MULTIPHYSICS programında gerçekleştirilmiştir. Kapalı ortamın sol ve sağ dikey duvarları sırasıyla sıcak (Th) ve soğuk (Tc) olacak şekilde sabit sıcaklıkta tutulurken yatay alt ve üst duvarları adyabatik olarak kabul edilmiştir. Çalışmada Rayleigh sayısının (103 ≤ Ra ≤ 106), nanopartikül hacimsel konsantrasyon oranının (0.00 ≤ φ ≤ 0.04) tekil ve hibrit nanoakışkan kullanımının doğal taşınım ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sayısal çalışmadan elde edilen sonuçlar ilgili parametreler dikkate alınarak akım çizgileri, izoterm, ortalama ve yerel Nusselt sayılarının değişimleri grafiksel olarak sunulmuş ve detaylı bir şekilde irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; tüm Rayleigh sayısı değerlerinde nanopartikül hacimsel konsantrasyon oranının artışı ısı transferini arttırmaktadır. Rayleigh sayısının artması durumunda hem Al2O3/su nanoakışkanı hemde Al2O3-SiO2 /su hibrit nanoakışkanı için yerel Nusselt sayılarının arttığı görülmüştür. Nu sayısındaki maksimum artış miktarı Al2O3/su ve Al2O3-SiO2 /su nanoakışkanları için sırasıyla %17,39 ve %7,2 olarak elde edilmiştir. Bu oranlar nanopartikül hacimsel konsantrasyon oranının sırasıyla %2,0 ve %4,0 değerlerinde ve düşük Ra sayılarında (
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of mono (Al2O3/water) and hybrid (Al2O3-SiO2/water) nanofluids in a square cavity on natural convection have been investigated numerically. Numerical calculations were performed in COMSOL MULTIPHYSICS program, which can perform analysis based on finite element method with single phase (homogeneous) approach of nanofluids. The left and right vertical walls of the square are kept at a constant temperature such as hot (Th) and cold (Tc), respectively, while the horizontal lower and upper walls are considered adiabatic. In this study, the effects of Rayleigh number (103 ≤ Ra ≤ 106) and nanoparticle volumetric fractions ratio (0.00 ≤ φ ≤ 0.04) and hybrid nanofluid use on natural convection heat transfer were investigated. The results obtained from the numerical study were presented graphically and the changes of streamlines, isotherm, average and local Nusselt numbers were presented in detail, taking into account the relevant parameters. According to the results obtained; Increasing the nanoparticle volumetric concentration ratio at all Rayleigh number values increases the heat transfer. It was seen that the local Nusselt numbers increased for both Al2O3/water nanofluid and Al2O3-SiO2/water hybrid nanofluid when the Rayleigh number increased. The maximum increase in Nu number was obtained as 17.39% and 7.2% for Al2O3/water and Al2O3-SiO2/water nanofluids, respectively. These ratios were realized at 2.0% and 4.0% values of nanoparticle volumetric concentration, respectively in low Ra numbers (
Benzer Tezler
- Investigation of thermohydraulic performance with the use of graphene-iron oxide nanoparticles incorporated pure water-ethylene glycol based hybrid nanofluid and modified helical inserts in a heat exchanger tube
Bır ısı değıştiricisi borusunda grafen-demir oksit nanopartikülleri ile oluşturulan saf su-etilen glikol bazlı hibrit nanoakışkan ve modifiye edilmiş helisel iç eleman kullanılmasıyla termohıdrolik performansın incelenmesi
ONUR METİN MERTASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN KEKLİKCİOĞLU
- Otomobil soğutma sisteminde hibrit nanoakışkan kullanımı
Utilization of hybrid nanofluid on automobile cooling system
DORUK KOÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYTULLAH ERDOĞAN
- Energy analysis and entropy production of binary nanofluid flowing in elliptical dimpled tube mounted in parabolic solar collector
Eliptik çukurlu yüzeye sahip alıcı tüplü parabolik güneş kollektörü içerisindeki hibrit nanoakışkan akışının enerji analizi ve entropi üretimi
NOOR ADIL MOHAMMED MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ARSLAN
- Çok bileşenli nanoakışkanların üretilmesi ve termofiziksel özelliklerinin belirlenmesi
Production of multi-component nanofluids and determination of thermophysical properties
AYŞE KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP
- Nanoakışkan kullanımı ile fotovoltaik panellerin performansının artırılması
Enhancing the performance of photovoltaic panels by using nanofluid
İREM KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK