Geri Dön

Gövde-helis sarmal borulu ısı değiştiricilerde ısıl performansın iyileştirilmesi

Thermal performance enhancement of shell and helically coiled tube heat exchangers

PDF İndir

  1. Tez No: 751693
  2. Yazar: ALPER GÜNGÖR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN SÖZEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Bu çalışma kapsamında, aynı temel geometrik ölçüler kullanılarak farklı özellikte Gövde Helis Sarmal Borulu Isı Değiştiricileri (GHSBID) tasarlanmış, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) simülasyonları ve ısı değiştiricilere özgü eşitliklerden faydalanılarak bu tasarımların ısıl performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca performans iyileştirmesi amaçlı farklı uygulamalar için analizler tekrarlanarak sonuçlar klasik ısı değiştirici tasarımı ile kıyaslanmıştır. İlk olarak aynı temel ölçülerde olmak üzere dikey ve yatay yerleşime sahip olarak tasarlanan iki ısı değiştiricinin performansı incelenerek bu iki tasarım birbiri ile kıyaslanmıştır. Tez çalışmasında ele alınan yatay GHSBID, dikey tasarımdan daha iyi performans vermiştir. Daha sonra literatürde az çalışılmış, GHSBID'lerde ise çalışılmamış bir hibrit nanoakışkan olan Al2O3-TiO2/su nanoakışkanının, tasarlanan yatay ve dikey ısı değiştiricilerdeki kullanımının etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar su kullanılarak elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış, hibrit nanoakışkan kullanımı ile ortalama ısı transferi miktarlarında %8-8,5 iyileşme olduğu hesaplanmıştır. Bir sonraki adımda yine temel ölçüleri aynı olmak kaydıyla farklı bir giriş yeri ve gövde geometrisine sahip özgün bir tasarımın ısıl performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Son bölümde daha iyi performans verdiği görülen yatay GHSBID'ye, halka ve disklerden oluşan engeller yerleştirilmesiyle elde edilen özgün tasarımın ısıl performansı incelenmiştir. Tasarlanan engelli GHSBID laboratuvar ortamında imal edilerek deneysel olarak da incelenmiştir. Deneysel sonuçlar simülasyon sonuçları ile yakın olmuştur. Engelli ısı değiştirici tasarımı ile yatay ısı değiştiriciye göre ortalama ısı transferi miktarlarında %7,1 artış olduğu hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this work, Shell and Helically Coiled Tube Heat Exchangers (SHCTHEX) with different specifications were designed using the same basic geometric dimensions, then thermal performance analyses of these designs were carried out by using the Computational Fluid Dynamics (CFD) approach and the equations specific to the heat exchangers. Also, the analyses were repeated for different performance enhancement techniques and the results were compared with the conventional design. First, the performance of two heat exchangers designed with the same basic dimensions, one with horizontal; one with vertical orientation, were examined and these two designs were compared with each other. Horizontal SHCTHEX evaluated in the thesis, outperformed the vertical design. Then, the effect of the use of Al2O3-TiO2/water nanofluid in the designed horizontal and vertical heat exchangers was analyzed. That fluid is a hybrid nanofluid and has been little studied in the literature and not studied in SHCTHEXs. The results obtained were compared with the results obtained using water and it was calculated that there was an 8-8.5% improvement in the average heat transfer amounts with the use of hybrid nanofluid. In the next step, thermal performance analyzes of an original design with the same basic dimensions, but with a different inlet position and body geometry, were carried out. In the last section, the thermal performance of the original design obtained by placing baffles consisting of rings and discs in the horizontal SHCTHEX, which is seen to have better performance, was examined. The designed baffled SHCTHEX was also manufactured in laboratory environment and examined experimentally. Experimental results were close to the simulation results. It has been calculated that there is a 7.1% increase in the average heat transfer amounts with the baffled heat exchanger design compared to the horizontal heat exchanger.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    449366

    Farklı kumaşlar üzerindeki kan lekelerinde sıcaklığa ve zamana bağlı içeriksel değişimlerin Fourier dönüşüm kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve kemometrik analizler ile belirlenmesi

    Determination of temperature and time dependent alterations in the content of blood stain on different fabrics via Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and chemometric analysis

    ŞEYMA GÖZDE BAKIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Adli TıpAtatürk Üniversitesi

    Kriminalistik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN AKSAKAL

  2. Tez No

    306900

    Hedera helix L. ' te yaprak besin elementlerinin değişimi üzerine bir araştırma

    A study on foliar nutrients change of Hedera helix L.

    AHMET DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN YALÇIN

  3. Tez No

    665966

    The effects of core stabilization exercises on respiratory functions, trunk muscle endurance and postural stabilization in individuals taking basic acting education

    Temel oyunculuk eğitimi alan bireylerde kor stabilizasyon egzersizlerinin solunum fonksiyonlarına, gövde kas enduransına ve postural stabilizasyona etkisi

    HELİN DİCLE ÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonYeditepe Üniversitesi

    Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA ŞULE BADILLI DEMİRBAŞ

  4. Tez No

    797759

    Serebral palside treadmil geri yürüme eğitiminin denge ve fonksiyona etkisi

    Effect of treadmill backward walking training on balance and function in cerebral palsy

    HALİS DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Medipol Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA MUTLUAY

  5. Tez No

    467255

    Development of a CAD system for parametric and attribute-based modification of yacht hull models

    Yat gövde modellerinin parametrik ve sıfat-tabanlı modifikasyonu için bilgisayar destekli tasarım sisteminin geliştirilmesi

    SHAHROZ KHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Konstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ERKAN GÜNPINAR

Geri Dön