Numerical analysis of nanofluid flow in a conical helical tube
Konik helisel bir tüp içerisindeki nanoakışkan akışı ve ısı transferi analizi
- Tez No: 731979
- Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu, konik sarmal tüplerdeki nanoakışkan akışı sayısal olarak incelenmiştir. Çalışma, üç boyutlu laminer akış (1050≤Re≤2150) koşullarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada 170 mm taban çapına, 10 mm boru çapına ve 1500 mm uzunluğa sahip konik sarmal boru kullanılmıştır. Al2O3 – su nanoakışkanı farklı nanoparçacık hacim oranlarında (%1.0, %2.0, %3.0) çalışma akışkanı olarak kullanılmıştır. Ayrıca kullanılan nanoparçacıklar bıçak, plaket ve silindirik olmak üzere üç farklı şekilde kullanılarak çalışmalar yapılmıştır. Konik sarmal borulardaki akış ve ısı transfer performansını tahmin etmek için ortalama Nusselt sayıları ve ortalama Darcy sürtünme faktörleri hesaplanmıştır. Çalışmanın sonuçları her bir nanoparçacık şekli için %1.0, %2.0, %3.0 nanoparçacık hacim oranları için elde edilmiştir. Konik sarmal boruların içindeki basınç ve sıcaklık dağılımı da farklı durumlar için incelenmiştir. Konik sarmal borulardaki ikincil akışlar ayrıntılı olarak analiz edilmiştir. Çalışmanın sayısal sonuçları ortalama Nusselt sayısı ve Darcy sürtünme faktörünün Reynolds sayısı ile değişimi ve her bir nanoparçacık şekli ve nanoparçacık hacim oranı için ayrı olarak sunulmuştur. Sonuç olarak, en yüksek taşınımla ısı transfer performansı %3.0 Al2O3-su nanoakışkanın plaket nanoparçacık şekli için elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, nanofluid flow in conical helical tube has been numerically investigated. The study has been carried out in three-dimensional laminar flow (1050≤Re≤2150) conditions. Conical helical tube with 170 mm base diameter, 10 mm tube diameter and 1500 mm length has been used in the study. Constant heat flux of 1000 W/m2 has been implemented on the tube surface. Al2O3 – water nanofluid with different nanoparticle volume fractions ratio (1.0%, 2.0%, and 3.0%) has also been used as the working fluid in the numerical analyzes. In addition, studies have been carried out for blade, platelet and cylindrical nanoparticle shapes. The average Nusselt numbers and the average Darcy friction factors have been used to estimate the flow and heat transfer characteristics of nanofluid flow in the conical helical tubes with different nanoparticle volume fractions and shapes. Pressure and temperature distribution inside the conical helical tubes have been also examined for different cases. Secondary flows in conical helical tubes have been analyzed in detail. Numerical results of the study have been also presented as the variation of average Nusselt number and Darcy friction factor with Reynolds number, nanoparticle shape and nanoparticle volume fraction. As a result, the highest convective heat transfer performance has been obtained for platelet nanoparticle shape of the 3.0% Al2O3-water nanofluid.
Benzer Tezler
- İzotermal olmayan kanal akışında nanoakışların sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of nanofluid flow in nonisothermal channel flow
BETÜL TEYMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN ÖZALP
- Borularda nanoakışkanlı geçici rejim birleşik ısı transferinin iki fazlı yaklaşım ile incelenmesi
Two-phase analysis on transient conjugate heat transfer in pipes with nanofluids
OLIVIER MUKONGO MPUKUTA
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİK BİLİR
- Parabolik oluk tipi güneş kolektörlerinde nanoakışkan kullanımının ısıl performansa etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of nanofluid usage on thermal performance in parabolic trough type solar collectors
RECEP EKİCİLER
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ARSLAN
PROF. DR. OĞUZ TURGUT
- Nanoakışkanlı zıt akışlı bir ısı değiştiricisinde ısı transferinin sayısal analizi
Numerical analysis of heat transfer in a nanofluid counter-flow heat exchanger
ÖMER ÖZENBİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ YURDDAŞ
- Numerical analysis of nano-fluid flow and heat transfer in ducts
Kanallarda nano akışkan akışının ve ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi
HUSSEIN RAAD ABDULHADI AL-TAMEEMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAŞMET TÜRKOĞLU