Geri Dön

Manyetik nanoakışkan akımında ısı transfer karakteristiklerinin deneysel incelenmesi

Experimental investigation of heat transfer characteristics in magnetic nanofluid flow

  1. Tez No: 739724
  2. Yazar: FEVZİ ŞAHİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. LÜTFÜ NAMLI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Bu çalışmada manyetik nanoakışkanların dışarıdan etki eden manyetik kuvvetler altında akış ve ısı transfer karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Manyetik nanoakışkanlar Fe3O4 (Demir Oksit) nanoparçacıkları (kütlesel % 0.5, 1 ve 2) ve deiyonize su ile üretilmiştir. Manyetik nanoakışkanların stabilitesi (kararlılık) üzerine kapsamlı bir çalışma yapılmıştır. Isı transfer sonuçlarını doğrudan etkileyen ısı iletim katsayısı ve viskozite değerleri ölçülmüştür. Isı transfer deney düzeneğinde, ısı transferini artıracak özgün bir sistem tasarlanmıştır. Döner manyetik alan etkisi oluşturan bu sistem, sabit kullanılabileceği gibi belirli devirlerde dönme etkisiyle de kullanılabilmektedir. Isı transfer deneyleri farklı Reynolds sayılarında, ortalama ve yerel Nusselt değerleri dikakte alınarak yorumlanmıştır. Manyetik nanoakışkanların temel akışkan olan deiyonize suyla karşılaştırıldığında ısı iletim katsayılarındaki artış, kütlesel oranlarına (% 0.5, 1 ve 2) göre sırasıyla yaklaşık %27, 32, 41'dir. Isı transfer deneyleri manyetik kuvvetlerin olmadığı, manyetik kuvvetlerin sabit olduğu ve manyetik kuvvetlerin dönme halinde olduğu üç faklı durum için incelenmiştir. Isı transfer deneylerinde manyetik kuvvetler sabit olduğu durum için manyetik nanoakışkan ile deiyonize suyun ısı transfer deney sonuçları karşılaştırıldığında, ortalama Nu değerlerinde kütlesel oranlarına (% 0.5, 1 ve 2) göre sırasıyla yaklaşık %25, 38 ve 66 artış elde edilmiştir. Isı transfer deneylerinde manyetik kuvvetler sabit olduğu durum ile manyetik kuvvetin olmadığı durum karşılaştırıldığında, manyetik nanoakışkanlarıın ortalama Nu değerlerinde kütlesel oranlarına (% 0.5, 1 ve 2) göre sırasıyla yaklaşık %15, 20 ve 33 artış elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the flow and heat transfer characteristics of magnetic nanofluids under external magnetic forces were investigated experimentally. Magnetic nanofluids were produced with Fe3O4 (Iron Oxide) nanoparticles (0.5, 1 and 2 mass%) and deionized water. An extensive study has been carried out on the stability (stability) of magnetic nanofluids. The thermal conductivity and viscosity values, which directly affect the heat transfer results, were measured. In the heat transfer experimental setup, a unique system was designed to increase the heat transfer. This system, which creates a rotating magnetic field effect, can be used stationary as well as with the effect of rotation at certain cycles. Heat transfer experiments were interpreted at different Reynolds numbers, taking into account the average and local Nusselt values. Compared to deionized water, which is the main fluid of magnetic nanofluids, the increase in thermal conductivity is approximately 27%, 32, 41 %, respectively, according to their mass ratios (0.5%, 1 and 2). Heat transfer experiments were investigated for three different situations where magnetic forces are absent, magnetic forces are constant and magnetic forces are in rotation. In heat transfer experiments, when the magnetic forces are constant and the case deionized water is used is compared, an increase of approximately 25, 38 and 66 %, respectively, was obtained in the average Nu values according to their mass ratios (0.5, 1 and 2). In the heat transfer experiments, when the magnetic forces are constant and the case without magnetic force is compared, approximately 15, 20 and 33 % increase in average Nu values according to their mass ratios (0.5, 1 and 2%), respectively, was obtained.

Benzer Tezler

  1. Paralel plakalar arasında MHD newtonıan olmayan nanoakışkanın akışında akış ve ısı transferi karakteristikleri

    Flow and heat transfer characteristics of mhd non-newtonian nanofluid flow between parallel plates

    DAMLA ÖZGÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL CAN

  2. Numerical investigation of magnetic nanofluid based single phase natural circulation loop

    Manyetik nanoakışkan bazlı tek fazlı doğal taşınım döngüsünün sayısal incelenmesi

    SELİM CAN BOZKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT

  3. Çukur kanatçıklı kanal içindeki nanoakışkan akışına etkiyen manyetik alanın ısı transferi ve akış karakteristiği üzerine etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation into effects of magnetic field on heat transfer and flow characteristics of nanofluid flow in a dimpled tube

    MEHMET GÜRDAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL ARSLAN

  4. Mangan ve bor tabanlı üçlü alaşımların sentezi ve hipertermi uygulamalarının araştırılması

    Synthesis of ternary manganese-boron based alloys and investigation of their hyperthermia applications

    İBRAHİM YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN

  5. Magnetic nanofluids in thermal applications

    Isıl uygulamalarında manyetik nano akışkanları

    RAND AHMED ADEEB BABAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN SÖZEN