Geri Dön

Design of spout-fluidized bed (SFB) in terms of hydrodynamic aspect utilizing numerical method

Nümerik model kullanılarak hidrodinamik açıdan taşkın akışkan yatak (TAY) tasarımı

PDF İndir

  1. Tez No: 655339
  2. Yazar: ARİF ÇUTAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMRAH ÖZAHİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPEREN TOZLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 146

Özet

Bu çalışmada taşkın akışkan yatakların (TAY) değişen tasarımları incelenmiştir. Öncelikle nümerik çalışmanın geçerliliği denk deneysel çalışmayla aynı kurgu kullanılarak sağlanmıştır. Bu çalışmada modelleme için iki akışkan modeli ve parçacıklı akışların kinetik teorisi metodu kullanılmıştır. Gaz fazı içn ise k-epsilon türbülans model kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda çıkan sapmalar (örneğin; 10.1 % parçacık hızı ve 10 % hava boşluğu) literatürde olan sonuçlarla karşılaştırıldığında tamamıyla kabul edilebilir aralıklarda bulunmuştur (parçacık hızı için maksimum sapma 26 %, hava boşluğu için 15 %). 9 farklı tasarım, açıları 3 farklı derecede sırasıyla 50°, 60°, 70° olarak ve akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını ise sırasıyla 70, 140, 210 ayarlanarak oluşturulmuştur. Bu tasarımlarla konik açının ve artan akışkanlaştırıcı hava girişi sayısının akımın hidrodinamiği üzerindeki etkileri iki farklı debi oranı vererek (0,15 ve 0,43) gözlemlenmiştir. Analiz sonucunda, akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını iki kat arttırmak daha çok debi oranı 0,15 olan durumda katkı gösterirken, akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını 3 katına çıkarmak debi oranı 0,43 olan durumda faydalıdır. Ayrıca, 70° açıya sahip olan durumda daha başarılı bir parçacık dağılımı vardır. Parçacık hızı ve dağılımı açısından her durum kendine has güçlü bir yöne sahipken, seçilecek konfigürasyon gerçekleşirilicek operasyona göre belirlenmelidir. İlerki çalışmalarda, her bir akışkanlaştırıcı gaz kademesi için farklı debilerin verildiği durumlar araştırılmalıdır.

Özet (Çeviri)

A spout fluidized bed (SFB) is designed and investigated in order to assess optimum configuration. Firstly, validation of numerical study is done by comparing suitable experiment. TFM (Two-Fluid Model) approach is performed with kinetic theory of granular flow (KTGF). Furthermore, gas phase is modelled by k-epsilon turbulence model. The results of this study are completely in the acceptable range such as 10.1 % for velocity deviation and 10 % for voidage deviation when the validation is performed in the related literature comparing with the existing studies (max. particle velocity deviation 26 %, max voidage deviation 15 %). Nine different configurations are investigated by changing conical angle as 50°, 60° and 70° and number of fluidizing air orifice as 70, 140 and 210, respectively. The effect of conical angle and number of fluidizing air orifice is investigated at SFB for two different flow rate ratios (0.15 and 0.43). As a result of the analysis, doubling fluidized orifice number has positive effect on 0.15 flow rate ratio cases, tripling get better results at 0.43 flow rate ratio cases. Besides, better particle mixing is obtained at 70° cases. While each case shows own strong properties in terms of particle velocity and mixing, configuration should be selected with regard to the operation to be carried out. Variable volume flow rates should be investigated for different level of auxiliary fluidizing air orifices for further studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    421343

    Güneş enerjili akış borulu taşkın-akışkan yatak zeolit kurutucusunun enerji analizi

    Energy analysis of a solar assisted draft tube spout-fluid zeolite dryer

    VAHID NASIRIMAREKANI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    EnerjiHacettepe Üniversitesi

    Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT KÖKSAL

  2. Tez No

    68911

    Bantlı konveyörlerin bilgisayarla tasarımı

    Başlık çevirisi yok

    NESRİN KADİROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İSMAİL GERDEMELİ

  3. Tez No

    474903

    Bed-to-surface heat transfer in conical spouted and spout-fluid beds

    Taşkın ve taşkın-akışkan konik yataklarda yatak-yüzey ısı transferi

    ONUR YAMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖRKEM KÜLAH

  4. Tez No

    305891

    Computational fluid dynamics studies for a spouted bed nuclear fuel coater

    Taşkın yatak nükleer yakıt kaplayıcı için hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışmaları

    SENEM ŞENTÜRK LÜLE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Nükleer MühendislikHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

  5. Tez No

    132804

    Konut iç mekan ve avlusunda tasarım ögesi olarak su kullanımı- Diyarbakır konut örnekleri-

    The Use of water as a design element in houses and garden samples of the Diyarbakır houses

    HİLMİ OKUTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    İç Mimari ve DekorasyonHacettepe Üniversitesi

    İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı

    DR. MELTEM YILMAZ

Geri Dön