Manyetohidrodinamik (MHD) etkisinde bir mikrokanal içerisindeki hibrit nanoakışkanın akış ve ısıl karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of flow and thermal characteristics of a hybrid nanofluid in a microchannel under manyetohydrodynamic (MHD) effect
- Tez No: 744632
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF ÖĞÜT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Bu çalışmada farklı geometrilere ve sınır şartlara sahip mikrokanalların akış ve ısıl karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada baz akışkan olarak su kullanılmış olup nanopartikül olarak Al2O3 ve CuO kullanılmıştır. Mevcut çalışmada öncelikle düz mikrokanal içerisindeki akış ele alınmıştır. Daha sonra düz mikrokanala geometrik olarak sinusoidal yani sinüs dalgası şeklinde eğimler verilerek kıyaslaması yapılmıştır. Bu iki farklı duruma ilave olarak düz bir mikrokanala manyetik alan uygulanması suretiyle akış ve ısıl davranışları da irdelenmiştir. Bu çalışmada sonlu hacimler metoduna dayanan ANSYS Fluent yazılımı kullanılmıştır. Analizler tek fazlı akış metoduna dayanılarak yapılmıştır. Tez çalışması kapsamında %1, %2, %3, %4, %5 katı hacim fraksiyonlarında ve laminer akış rejiminde Re=100, Re=300, Re=700, Re=1000 değerlerinde farklı Reynolds sayıları kullanılarak sayısal çalışmalar yapılmıştır. MHD etkisi olarak, manyetik alan şiddeti 0.1T olarak uygulanmıştır. Sonuçlar değişen Reynolds sayısı aralığında Nusselt Sayısı, ısı taşınım katsayısı ve basınç düşümü grafikleri ile sunulmuştur. Re sayısının artması ve baz akışkan içerisindeki nanopartikülün hacimsel fraksiyon oranının artması ile taşınım katsayısı tüm modellemeler için artmıştır. Artan katı hacim fraksiyonlarında Nu sayısında bir azalma söz konu olmaktadır. Baz akışkan içerisindeki nanopartikül oranının artması ile basınç düşümü artmaktadır. Basınç düşümündeki bu duruma sebebiyet veren ise viskozitede meydana gelen artıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the flow and thermal characteristics of microchannels with different geometry and boundry conditions. Water was used as the base fluid in the study, and Al2O3 and CuO were used as nanoparticles. In the present study, the flow in a flat microchannel is considered. Then, the flat microchannel is geometrically sinusoidal, i.e., sine wave-shaped slopes are given and compared. In addition to these two cases, different modelling was applied to a flat microchannel by applying a magnetic field to its flow and thermal behaviour. ANSYS Fluent software based on the finite volume method was used in this study. The analyses are based on the single-phase method. Within the scope of the thesis study, different numerical studies were carried out in the range of Re=100, Re=300, Re=700, Re=1000 in 1%, 2%, 3%, 4%, 5% volume fractions and laminar flow regime. As MHD effect, the magnetic field strength was applied as 0.1T. The results are presented in the form of Nusselt number, heat convection coefficient, and pressure drop graphs for varying Re number ranges. The convection coefficient increased for all models with increasing Re number and the volume fraction of nanoparticles in the base fluid. There is a decrease in the Nu number with increasing volume fractions. The pressure drop increases with increasing nanoparticle content in the base fluid. The reason for this pressure drop is the increase in viscosity.
Benzer Tezler
- Kuantum plazmasında Rayleigh-Taylor kararsızlığı
Rayleigh-Taylor instability in a quantum plasma
ELİF İMDAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Astronomi ve Uzay BilimleriEge ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU DEVLEN
- Diffusion tensor magnetic resonance electrical impedance tomography (DT-MREIT) and its expansion to multi-physics multi-contrast magnetic resonance imaging
Difüzyon tensörü manyetik rezonans elektriksel empedans tomografisi (DT-MREET) ve çok fizikli çok kontrastlı manyetik rezonans görüntülemesine genişletmesi
MEHDI SADIGHI
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEHÇET MURAT EYÜBOĞLU
- Bem solutions of magnetohydrodynamic flow equations under the time and axial-dependent magnetic field
Magnetohidrodinamik kanal akışlarının karşılıklı sınır elemanları metodu ile çözümü
ELİF EBREN KAYA
Doktora
İngilizce
2021
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNEVVER TEZER
- Gezegen oluşum disklerinde manyetik dönme kararsızlığı
Magnetorotational instability in protoplanetary disks
UMUT KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Astronomi ve Uzay BilimleriEge ÜniversitesiAstronomi ve Astrofizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU DEVLEN
- A study on upper atmospheric joule heating using observations and coupled models and a space weather consequence: Geomagnetically induced currents
Yukarı atmosfer joule ısınmasının gözlem ve uzay havası modelleri kullanarak kapsamlı incelenmesi ve bir uzay havası uygulaması: Jeomanyetik akımlar
EMİNE CEREN EYİGÜLER
Doktora
İngilizce
2018
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ