Isı değiştiricilerde farklı delikli konik halkaların ısı transferi ve basınç düşümüne etkisinin sayısal yöntemlerle incelenmesi
Investigation of the effect of different perfored conical rings on heat transfer and pressure drop in heat exchangers using numerical methods
- Tez No: 679258
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERMAN ASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 45
Özet
Delikli konik halkalarla donatılmış ısı değiştirici borusundan geçen akışkan akışının akış ve ısı transfer özelliklerini araştırmak için sayısal bir çalışma yapılmıştır. Delikler daireseldir ve delik sayısı (N) 0 ile 10 arasında değişmektedir. Delikli konik halka çap oranlarının (D2 = 20, 25 ve 30 mm) ve delik çapının (d = 3, 5 ve 7 mm) ortalama Nusselt sayısı, sürtünme faktörü ve ısıl performans faktörü üzerindeki etkileri rapor edilmiştir. Bu analiz türbülanslı akış rejiminde (4,000 ≤ Re ≤ 14,000) gerçekleştirilmiş ve yönetim denklemleri k - ϵ (RNG) modeli kullanılarak çözülmüştür. Güçlü türbülans yoğunluğu nedeniyle, delikli konik halkalar, duvarlar ve çekirdek bölge arasında daha fazla akış bozulmasına ve akış karışımına yol açar ve bu da ısı transferini artırmada önemli bir etkiye sahiptir. Deliklerden devridaim akışı, aynı zamanda ısı transferini iyileştirebilir ve ısı değiştirici borusundaki basınç düşüşünü azaltabilir. Sonuçlar, Nusselt sayısının delik sayısı 4'ten 10'a çıkarılmasıyla %15,87'e kadar düştüğünü göstermektedir. 4000 Reynolds sayısında N = 6, d = 7 mm ve D2 = 30 mm durumunda maksimum ısıl performans faktörü 0.88 olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
A numerical study has been performed to investigate the flow and heat transfer characteristics of fluid flow through heat exchanger tubes fitted with perforated conical rings. The holes are circular, and the number of holes (N) is ranged from 0 to 10. The influences of perforated conical ring diameter ratios (D2 = 20, 25 and 30 mm) and the hole diameter (d = 3, 5 and 7 mm) on average Nusselt number, friction factor and thermal performance factor are reported. This analysis is performed in the turbulent flow regime (4,000 ≤ Re ≤ 14,000) and the governing equations are solved by using k - ϵ (RNG) model. Due to strong turbulent intensity, perforated conical rings lead to more flow perturbation and fluid mixing between walls and the core region, which has a significant effect on heat transfer enhancement. The recirculating flow through the holes can also improve the heat transfer and reduce the pressure drop through the heat exchanger tube. The results show that the Nusselt number is reduced up to 15.87% by increasing the number of holes from 4 to 10. The maximum thermal performance factor of 0.88 is obtained for the case of N = 6, d = 7 mm and D2 = 30 mm at Reynolds number of 4000.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of heat transfer by natural convection from perforated rectangular fin heatsi̇nks for various inclination angles
Farklı eğim açılarında delikli dikdörtgen kanatlı ısı alıcılardan doğal taşınım ile ısı transferinin sayısal yöntemler ile incelenmesi
HALİL KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERT GÜR
- Delinmiş kanatlı boru kanat tipi ısı değiştiricilerinde yaratılan türbülansın ısı transferi ve basınç düşümüne etkisi
The effect of turbulence created in fin-tube type heat exchangers with perforated fin on heat transfer and pressure drop
GÜLAY YAKAR
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. RASİM KARABACAK
- Bir ısı değiştiricisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellemesi
Modeling of a heat exchanger with computational fluid dynamics
MEHMET AKİF KARTAL
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TALAT İNAN
DOÇ. DR. HASAN KÖTEN
- Birden fazla delikli dairesel kesitli türbülatörlerin ısıl performans parametrelerinin araştırılması
Investigation of thermal performance parameters of multi-hole circular section turbulators
EMRE YARDIMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Otomotiv MühendisliğiBatman ÜniversitesiOtomotiv Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM YILMAZ
- Dikdörtgen kesitli bir kanalda kanatlı engel kullanımının ısı transfer karakteristiklerine etkisinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the effect of finned obstacleon heat transfer characteristics in a rectangularchannel
CANER ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU