Geri Dön

Çukur kanatçıklı altıgen kanal içerisinde nanoakışkan kullanımının ısı transferine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

Numerical investigation of the effect on heat transfer of using nanofluid in hexagonal cross-section channel with dimple fins

  1. Tez No: 765737
  2. Yazar: ŞEYDANUR DİLEK CANVERDİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Bu çalışmada, pürüzsüz yüzeyli altıgen kesitli bir kanal ile farklı çaplarda çukur kanatçıklar içeren altıgen kesitli kanallar içerisinden farklı hacimsel oranlara sahip, birbirinden farklı nanoakışkanların geçişi sağlanarak, akış ve ısı transferi karakteristiklerinin değişimi sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal çalışmada, sonlu hacimler tekniği temelli ANSYS Fluent 18.2 ticari programı kullanılmıştır. Çalışmalar türbülanslı akış şartları için gerçekleştirilmiştir (10000≤Re≤60000). Çalışmada pürüzsüz ve üzerine farklı çaplarda çukur kanatçıklar (3 mm, 5 mm ve 7 mm) yerleştirilmiş altıgen kesitli kanallar kullanılmıştır. Dışbükey çukur kanatçıklar altıgen kesitli kanalın her bir yüzeyinde on adet olmak üzere konumlandırılmıştır. Çalışma kapsamında saf su ile birlikte CuO/su, Al2O3/su nanoakışkanları ve Al2O3- CuO/su hibrit nanoakışkanı çalışma akışkanı olarak kullanılmıştır. Nanoakışkanların nanoparçacık hacimsel oranları sırasıyla %1, %2, %3 ve %4 şeklinde alınmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Reynolds sayısının, nanoparçacık hacimsel oranının, çukur kanatçık çapının ve nanoakışkan tipinin altıgen kesitli kanal içerisindeki akış ve ısı transferine etkileri ortaya çıkarılmıştır. Nanoparçacık hacimsel oranının artışıyla kanal içerisinde taşınımla gerçekleşen ısı transferi miktarının arttığı, bununla birlikte basınç düşümü değerinin çok fazla değişmediği görülmüştür. Artan çukur kanatçık çapı ile birlikte ısı transfer katsayı değerinin de doğru oranda arttığı ve en verimli çukur kanatçık çapının 7 mm'ye ait olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the change of flow and heat transfer characteristics is numerically investigated by providing the channel of different nanofluids with different volumetric ratios through smooth surface hexagonal cross-section channel and dimple fins of different diameters through the hexagonal cross-section channels. In the numerical study, ANSYS Fluent version commercial program based on finite volume technique is used. Studies is applied for turbulent flow (10000≤Re≤60000). In the study, smooth hexagonal cross-section channels and hexagonal cross-section channels with different diameters of dimple fins (3 mm, 5 mm and 7 mm) are used. Dimple fins are positioned as ten on each surface of the hexagonal cross-section channel. Within the scope of the study, CuO/water, Al2O3/water nanofluids and Al2O3-CuO/water hybrid nanofluid are used as working fluid together with pure water. The nanoparticle volumetric ratios of the nanofluids are taken as 1%, 2%, 3% and 4%, respectively. According to the results obtained, the effects of Reynolds number, nanoparticle volumetric ratio, dimple fin diameter and nanofluid type on the flow and heat transfer in the hexagonal channel are determined. It is observed that the convective heat transfer in the channel increased with the increase of the nanoparticle volumetric ratio, but the pressure drop value did not change much. It is determined that the heat transfer coefficient value increased at the direct with the increasing dimple fin diameter, and the most efficient dimple fin diameter is 7 mm.

Benzer Tezler

  1. 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

  2. Numerical investigation on effects of plain, perforated, and dimpled twisted tape inserts in a tube to flow and heat transfer characteristics

    Bir tüp içindeki düz, delikli ve çukur kanatçıklı burulmuş şeritlerin akış ve ısı transferi üzerindeki etkisinin sayısal incelenmesi

    OMAR WAGEEH ABASS ABASS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUTLU TEKİR

  3. Güneş enerjili hava ısıtıcılarında uzatılmış çarpan jet ve çukur kanatçık boyutlarının verime etkisinin sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of effect of extended impinging jet and dimple fin dimensions on the efficiency of solar air heater

    EZGİ ÇALAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL ARSLAN

  4. Yatay bir boru içinde FC-72 akışkanının akış kaynamasının düz ve oyuklu bir yüzeyde ve havuz kaynamasının düz bir yüzeyde nümerik olarak incelenmesi

    Numerical investigation of single bubble flow boiling both on a flat surface and on a cavity in horizontal pipe and pool boiling on a flat surface

    MEHMETCAN DÖNERTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEBİHA YILDIZ

  5. Çukur baskı ve uygulama teknikleri

    Hollow print and performing technics

    ESİN KOCATÜRK KAVGA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Güzel SanatlarAnadolu Üniversitesi

    Resim-İş Eğitimi Ana Sanat Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA TOPRAK