Minikanallarda manyetik alan etkisi altında manyetik nanoakışkanların zorlanmış taşınımla ısı transferi karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of heat transfer characteristics of magnetic nanofluids with forced convection in minichannels under magnetic field effect
- Tez No: 804712
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYÜPHAN MANAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Bu tez çalışmasında, minikanallarda su bazlı manyetik nanoakışkanların alternatif ve sabit manyetik alan etkisi altında ısı transferi karakteristikleri incelenmiştir. Deneyler, sabit ısı akısı sınır şartlarında ve laminer akış rejiminde gerçekleştirilmiştir. Saf su içerisine %0,5 ve %1 hacimsel oranlı olmak üzere NiZnFe4O4 nanopartikülleri dağıtılarak nanoakışkanlar hazırlanmıştır. Deneyler, 300 – 1.300 Reynolds sayısı aralığında yapılmıştır. 22, 30 ve 38 mT yoğunluklarında olmak üzere üç farklı sabit manyetik alan ve alternatif manyetik alan da ise, 50 Hz frekansa sahip 3 ve 5 mT yoğunluklarının ısı transferi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan deneylerin sonucunda, nanoakışkan kullanımı ile ısı transferinin yanı sıra basınç düşümü ve buna bağlı olarak sürtünme faktöründe de önemli derecede artış gözlemlenmiştir. Isı transferi katsayısı ve Nusselt sayısı, nanoparçacık hacimsel oranı, Reynolds sayısı ve manyetik alan yoğunluğu ile birlikte kayda değer artışlar sergilemiştir. Manyetik alan etkisi düşük Reynolds sayılarında belirgin bir haldeyken, Reynolds sayısı arttıkça bu etki giderek azalmıştır. Ayrıca yüksek hacimsel oranlı nanoakışkanın ısı transferi performansı manyetik alandan diğerine göre çok daha fazla etkilenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the heat transfer characteristics of water-based magnetic nanofluids in minichannel under the effect of alternating and constant magnetic fields were investigated. The experiments were carried out at constant heat flux boundary conditions and laminar flow regime. Nanofluids were prepared by dispersing NiZnFe4O4 nanoparticles in pure water at 0.5% and 1% volumetric ratios. The experiments were carried out in the range of 300 – 1,300 Reynolds numbers. The effect of three different constant magnetic fields, with intensities of 22, 30 and 38 mT, on heat transfer was researched. In addition, the effect of alternating magnetic field with frequency 50 Hz and intensities of 3 and 5 mT on heat transfer was investigated. As a consequence of the experiments, a considerable increase was observed in the pressure drop and accordingly the friction factor as well as the heat transfer with the use of nanofluids. The heat transfer coefficient and Nusselt number exhibited remarkable increases with the nanoparticle volumetric ratio, Reynolds number and magnetic field intensity. While the magnetic field effect was more evident at low Reynolds numbers, this effect gradually decreased with increasing Reynolds number. In addition, the heat transfer performance of the nanofluid with a high volumetric ratio was affected by the magnetic field much more than the other.
Benzer Tezler
- Kare kesitli mini kanallarda iki fazlı akışın incelenmesi
Analysis of multiphase flow in a square mini-channels
ÖZGE KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ HALICI
- Periyodik daralan–genişleyen mini kanalda kaynama davranışının incelenmesi
Investigation of boiling behavior in periodic narrowed–expanded mini channel
SELÇUK KIZILCAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KURTBAŞ
- Minikanallarda nanoakışkanların karma taşınımla ısı transferinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of mixed convection heat transfer of nanofluids in minichannels
MURAT CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM ŞAHİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA FEYZA AKYÜREK
- Mini kanallarda iki fazlı akışın nümerik metotlarla modellenmesi ve değerlendirilmesi
Numerical modeling and evaluation of two phase flow in mini-channels
FURKAN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DR. MARTİN WOERNER
Y.DOÇ.DR. HAKAN SERHAD SOYHAN
- Nanoakışkanların minikanallarda karma taşınımla ısı transferinin destekleyen ve karşıt akış koşullarında deneysel incelenmesi
Experimental investigation of mixed convection heat transfer of nanofluids in minichannels for aiding and opposing flow conditions
RESUL ÖNDER TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EYÜPHAN MANAY