Bir ısı borusunun akış ve ısı transfer karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of flow and heat transfer characteristics of a heat pipe
- Tez No: 761094
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGA DEMİRCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada ısıl kontrol uygulamalarında önemli bir yere sahip olan bir ısı borusunun ısıl ve akış karakteristikleri incelenmiştir. Isı borusunun yoğuşturucu bölümünde kesit genişlemesi ve daralması yapılarak farklı geometriler tasarlanmıştır. Düz ısı borusu çapının genişleme ve daralma kısımdaki çapına oranları (Kr) sırasıyla 0,5, 1 ve 1,5 olacak şekilde değiştirilerek üç farklı model geometri oluşturulmuştur. Bu model geometriler için, ısı girdileri 10W ile 80W arasında, doluluk oranı ise %40 ile %60 arasında değiştirilerek Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği aracılığı ile sayısal analizler yapılmıştır. Bu kapsamda, iki fazlı akış yaklaşımı ile zamana bağlı çözümler yapılmış, ısı borusu içindeki akışın sıcaklık ve hız dağılımları belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada incelenen parametre aralığında, model geometrinin yoğuşturucu kısmının geometrisinin değiştirilmesi ile ısıl performansı olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir. Ayrıca üç farklı doluluk oranları arasında %50 doluluk oranının optimum ısıl performans sergilediği belirlenmiştir. Belirlenen optimum çalışma şartları altında normal ısı borusu haricinde tekrar genişlemeli ve daralmalı ısı borusu olmak üzere toplamda üç farklı model geometri detaylı olarak incelenmiş ve genişlemeli ısı borusu modelinin normal modele ek olarak %45 daha ısıl performanslı olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the thermal and flow characteristics of a heat pipe, which has an important place in thermal control applications, have been investigated. In the condenser section of the heat pipe, cross-sectional expansion and contraction are made and different geometries are designed. Three different model geometries were created by changing the ratio (Kr) of the straight heat pipe diameter to its diameter in the expansion and contraction section to be 0.5, 1 and 1.5, respectively. For these model geometries, numerical analyzes were made by means of Computational Fluid Dynamics by varying the heat inputs between 10W and 80W and the occupancy rate between 40% and 60%. In this context, time-dependent solutions were made with the two-phase flow approach, and the temperature and velocity distributions of the flow in the heat pipe were determined. As a result, in the parameter range examined in this study, it was observed that the model geometry affected the thermal performance positively by changing the geometry of the condenser part. In addition, it was determined that 50% occupancy rate among three different occupancy rates exhibited optimum thermal performance. In addition to the normal heat pipe, three different geometry models, including re-expansion and contraction heat pipe, were examined in detail under the determined optimum operating conditions and it was observed that the expansion heat pipe model had 45% more thermal performance in addition to the normal model.
Benzer Tezler
- Dalgalı iç borulu bir ısı değiştiricisinde ısı transferi ve akış karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer and flow characteristics in a heat exchanger with wave inner pipe
CEREN HASGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH ÇAKMAK
- Dikdörtgen kesitli bir kanalda kanatlı engel kullanımının ısı transfer karakteristiklerine etkisinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the effect of finned obstacleon heat transfer characteristics in a rectangularchannel
CANER ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
- Düz ve helisel borularda koruge yüzeylerin kullanımının ısı geçişi karakteristiklerine etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of using corrugated surfaces on heat transfer characteristics in straight and helically coiled tubes
ŞAFAK METİN KIRKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CELEN
- Effect of geometrical parameters on heat transfer and pressure drop characteristics of plate fin and tube heat exchangers
Düz kanat boru tipi ısi değiştirgeçlerinin geometrik parametrelerinin ısi transferi ve basinç düşümü karakteristiklerine etkisi
ALI J. ABBAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. AYTUÇ EREK
- Laurik-palmitik asit ötektik karışımının enerji depolama karakteristiklerinin belirlenmesi
Establishment of energy storage characteristics of lauric-palmitic acids eutectic mixture
KADİR TUÇBİLEK