Nötralizasyon prosesi için ısı aktarım sisteminin bilgisayar destekli tasarımı
Computer aided design of heat transfer system for neutralization process
- Tez No: 722081
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT AKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Nötralizasyon tepkimeleri, büyük miktarda ısı açığa çıkararak ortamın sıcaklığını arttıran ekzotermik tekimelerdir. Fosforöz asit ile potasyum hidroksit nötralizasyon tepkimesi de genel nötralizasyon tepkimelerinin özelliklerini taşımakta olup, yüksek sıcaklıklar neticesinde zehirli fosfin gazı oluşumuna neden olmaktadır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, kesikli bir reaktörde gerçekleşen fosforöz asitin potasyum hidroksitle nötralizasyon tepkimesi sonucunda açığa çıkan ısı ile artan sıcaklığın kontrol edilmesi için optimum koşullarda çalışan bir ısı değiştirici tasarlanması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, kararsız ve doğrusal olmayan bu sistem için, ısı aktarım sistemindeki termal davranışlar sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal modelin oluşturulmasında ANSYS Fluent paket programı kullanılmış; sayısal incelemeler, analitik ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Optimal ısı aktarımı için, farklı soğutma akışkanı akış hızları, farklı soğutma akışkanı sıcaklıkları, farklı reaksiyon karıştırma hızları, farklı reaksiyon sıcaklıkları gibi farklı koşullarda analitik, deneysel ve sayısal çalışmalar yapılmış, zamana karşı soğutma akışkanının ve reaktör içinın davranışı, sayısal, deneysel ve analitik açıdan karşılaştırılmıştır. Sayısal modelin deneysel ve analitik sonuçlarla uyumlu olduğu, model ve deneysel veriler için çapraz korelasyon yapıldığında, korelasyon katsayısı 0.91 olarak tespit edilmiştir. Bu durumda, oluşturulan sayısal modelin farklı koşullar için sistemin ısı aktarım performansını tespit etmek amacıyla kullanılabileceği öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
Neutralization reactions are exothermic reactions that increase the temperature of the environment by releasing a large amount of heat. The neutralization reaction of phosphorous acid and potassium hydroxide also has the characteristics of general neutralization reactions and causes the formation of toxic phosphine gas as a result of high temperatures.Within the scope of this master's thesis, it is aimed to design a heat exchanger operating under optimum conditions in order to control the heat released as a result of the phosphorous acid potassium hydroxide neutralization reaction in a batch reactor. For this purpose, for this unstable and non-linear system, the thermal behavior of the heat transfer system has been numerically investigated. ANSYS Fluent package program was used in the creation of the numerical model; Numerical analyzes were compared with analytical and experimental results. For optimal heat transfer, experimental and numerical studies have been carried out under different conditions such as different cooling fluid flow rates, different cooling fluid temperatures, different reaction mixing speed, different reaction temperatures, and the behavior of the cooling fluid against time has been compared numerically, experimentally and analytically. It was determined that the numerical model was compatible with the experimental and analytical results, and the determination coefficient was found to be 0.91 when the model and experimental data were cross-correlated. In this case, it is foreseen that the generated numerical model can be used to determine the heat transfer performance of the system for different conditions.
Benzer Tezler
- Life Cycle Assessment of evaporative recovery of mercerization wastewater
Kostik merserizasyon atık suyunun buharlaştırma yöntemi ile geri kazanımının Yaşam Döngüsü Analizi
EDA BAYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ
- Ticari araçlarda ısıl konforun sayısal incelenmesi
Numerical investigation of thermal comfort in commercial vehicles
EDA KUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Otomotiv MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN DEMİR
- Gemi ana makine seçiminde çok kriterli karar verme yöntemlerinin uygulanması
The Application of multiple attribute decision making for a menchant ship main engine selection problem
SERDAR YARAŞ
- Development of chrome-free etching for electroless coating of polymeric materials
Polimerik malzemelerin akımsız kaplanmasında kromik asite alternatif dağlayıcı geliştirilimesi
MEHTAP ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Mikroişlemci kullanılarak neuro-fuzzy proses kontrol uygulaması
Neuro-fuzzy process control application with using mikrocontroller
İBRAHİM ALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAYHAN GÜLEZ