Yatay hidrolik borularda taşıyıcı sıvı ile eşit yoğunluklu küresel kapsül tren akışı basınç kayıplarının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile belirlenmesi
Computational fluid dynamics based determination of pressure losses of spherical capsule train flow with equal density to that of carrier liquid
- Tez No: 781228
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ULUSARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Artan enerji fiyatları ve küresel ısınmanın çevreye etkileri taşımacılık sektöründe farklı yollar aranmasına sebep olmaktadır. Taşımacılık amacıyla kullanılan yeni bir yöntem olan hidrolik kapsül boru hatları (HKB) taşıyıcı sıvının akış enerjisinden yararlanarak malzeme taşınması sağlamaktadır. HKB hattına belirli konsantrasyonlarda verilen kapsüllerin düzenli akışı ile malzeme nakli sağlanmaktadır. HKB hatlarının tasarımında kullanılacak pompa kapasitelerinin belirlenme aşamasında farklı kapsül konsantrasyonlarında ve taşıyıcı sıvı akış hızlarında basınç kayıplarının bilinmesi gerekmektedir. Bunun için kapsül konsantrasyonu, akış hızı ve çap oranı değerleri verildiğinde meydana gelen basınç düşüşlerini ve buna bağlı pompa gücünü seçmemize yarayan gerçekçi bir korelasyona ihtiyaç vardır. Bu amaçla, deneysel veriler temel alınarak kapsül trenine ait nümerik akış analizi ve basınç düşüşü ilişkisi oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada kapsül çap oranı 0,5, 0,7 ve 0,8 olan kapsül yoğunluğu taşıyıcı sıvı yoğunluğuna eşit, 20000-150000 Re sayısı aralığında, %3,53-%10,6 konsantrasyonlarda çalışılmıştır. Basınç düşüşlerinin belirlenmesinde nümerik analiz sonuçları ile deneysel sonuçların %5-%10 konsantrasyonlarda uyum içinde olduğu görülmüştür. %5 kapsül konsantrasyonunda nümerik ve deneysel basınç düşüşleri arasındaki sapma ortalama %11,37'dir. Kapsül konsantrasyonu arttıkça, oluşturulan model ile deney sonuçları arasında sapma miktarı artmıştır. Nümerik çalışma ve deneysel çalışmada kapsül davranışlarının yapısı benzer olup konsantrasyon ve su hızı arttıkça basınç düşüşleri de artmıştır. Çalışma sonuçları literatürde yer alan benzer nümerik çalışmalar ile de karşılaştırılmış ve uyum içinde olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Increasing energy prices and the effects of global warming on the environment cause different ways to be sought in the transportation sector. Hydraulic capsule pipelines (HCP), a new method used for transportation purposes, provide material transportation by making use of the flow energy of the carrier liquid. Material transport is ensured by the regular flow of capsules given to the HCP at certain concentrations. During the determination of the pump capacities to be used in the design of HCP, it is necessary to know the pressure losses at different capsule concentrations and carrier liquid flow rates. For this, given the capsule concentration, flow rate and diameter ratio values, a realistic correlation is needed to enable us to choose the pressure drops and the related pump power. For this purpose, numerical flow analysis of the capsule train and pressure drop relationship were tried to be established based on the experimental data. In this study, the capsule diameter ratios were 0,5, 0,7 and 0,8, the capsule density was equal to the carrier liquid density, the Re number is in the range of 20000-150000, concentrations of 3,53%-10,6% were studied. In the determination of pressure drops, it was seen that the results of the numerical analysis and the experimental results were in agreement at 5-10% concentrations. At 5% capsule concentration, the deviation between numerical and experimental pressure drops averaged 11,37%. As the capsule concentration increased, the amount of deviation between the generated model and the experimental results increased. In the numerical study and experimental study, the structure of the capsule behavior was similar, and the pressure drops increased as the concentration and water velocity increased. The results of the study were also compared with similar numerical studies in the literature and it was determined that they were in harmony.
Benzer Tezler
- CFRP elemanlarla güçlendirilmiş tüp kesitli çelik çaprazların histeretik davranışı
Hysteretic behavior of tubular steel braces retrofitted with CFRP memebers
CEM HAYDAROĞLU
Doktora
Türkçe
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Optimization of groove geometry for single phase water flow inside horizontal tubes: A numerical study
Yatay borularda tek fazlı su akışı için yiv geometrisinin optimizasyonu: Numerik bir çalışma
AHMET FURKAN URKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMED RAFET ÖZDEMİR
- Halkasal eksantrik borularda akış özelliklerinin dijital görüntü işleme ve yapay zeka teknikleri kullanarak tespiti
Estimation of flow properties in eccentric annulus using digital image processing and artificial intelligence techniques
HÜSNÜ ERTAN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET MURAT ÖZBAYOĞLU
- Analysis of non-boiling gas-liquid two-phase flow through flow components: Experimental investigation and numerical modelling
Akış elemanlarında kaynamasız hava-su iki fazlı akışının analizi: deneysel inceleme ve sayısal modelleme
ERGİN KÜKRER
Doktora
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDİL ESKİN
- Hidrolik pürüzlülük mertebesinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
OKYAR KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM GENTEZ