Newtonyen olmayan bir akışkanın elektroosmotik etki altında ısı transferli paralel plakalar arasındaki akışının analitik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 807610
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YİĞİT AKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada bir viskoz akışkanın yüzeylerinden sabit ısı akısına maruz paralel plakalar arasındaki akışı analitik olarak incelenmiştir. Viskoz akışkan olarak non-Newtonyen olarak kabul gören ve bir genelleştirilmiş Newtonyen akışkan olan Powell-Eyring modeli kullanılmıştır. Hidrodinamik ve termal tam gelişmiş sıkıştırılamaz daimî akış kabulü yapılmıştır. Akışın diferansiyel momentum ve enerji denklemleri elde edilmiş ardından boyutsuzlaştırılmıştır. Tek boyutlu akış için doğrusal olmayan boyutsuz momentum denklemi perturbasyon teknikleri ile yaklaşık analitik olarak çözülmüştür. Çözümler akışkanın kanal içerisindeki hız profili olup boyutsuz non-Newtonyen parametrenin küçük değerleri için geçerlidir. Bu hız profili enerji denklemine yerleştirilip boyutsuz sıcaklık profili ve ortalama sıcaklık bulunmuştur. Nusselt sayısı analitik olarak hesaplanmış ve bulunan sonuç literatürdeki çözümleri sağladığı gösterilmiştir. Akış sırasında üretilen toplam entropi sıcaklık ve hız profilleri kullanılarak hesaplanmıştır. Akışkan içerisinde gerçekleşen ısı transferi ve viskoz sürtünme ile elektriksel ısınma kaynaklı tersinmezliklerin entropi üretimine katkısı Bejan sayısı üzerinden incelenmiştir. Elektroosmotik mekanizmasının ısı taşınımı üzerinde olumsuz etkisi olmakla birlikte Joule ısınma yasası gereği entropiyi viskoz iç ısınmaya göre daha fazla arttırdığı gösterilmiştir. Elektroosmoz ile Powell-Eyring özelliğindeki artış ise akışkanı inceltip kütle transferini arttırmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the flow of a viscous fluid between parallel plates subjected to constant heat flux from their surfaces was analyzed analytically. As a viscous fluid, the Powell-Eyring model, which is accepted as non-Newtonian and a generalized Newtonian fluid, is used. Hydrodynamic and thermal fully developed incompressible steady flow is assumed. The differential momentum and energy equations of the flow are obtained and then nondimensionalized. The nonlinear dimensionless momentum equation for one-dimensional flow is solved approximately analytically by perturbation techniques. The solutions are the velocity profile of the fluid in the channel and are valid for small values of the dimensionless non-Newtonian parameter. This velocity profile was inserted into the energy equation and the dimensionless temperature profile and average temperature were found. The Nusselt number was calculated analytically and the result was shown to provide the solutions in the literature. The total entropy generated during the flow was calculated using the temperature and velocity profiles. The contribution of heat transfer in the fluid, viscous friction and electrical heating-induced irreversibility to the entropy generation was investigated using the Bejan number. Although the electroosmotic mechanism has a negative effect on heat convection, it has been shown that it increases entropy more than viscous internal heating, in accordance with the Joule heating law. The increase in the Powell-Eyring property with electroosmosis thins the fluid and increases the mass transfer.
Benzer Tezler
- Linear stability of the interface between a newtonian and a non-Newtonian fluid in a microchannel subjected to an electric field
Bir mikrokanalda newtonyen ve Newtonyen olmayan iki akışkanın arayüzeyinin elektrik alan altında lineer kararlılık analizi
SEYMEN İLKE KAYKANAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH KEREM UĞUZ
- Experimental investigation of Newtonian and non-Newtonian fluid flows in rough pipes and modeling using computational fluid dynamics
Newtonyen ve Newtonyen olmayan akışkanın pürüzlü borudaki akışının deneysel olarak incelenmesi ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak modellenmesi
TEVFİK DENİZHAN MÜFTÜOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SORGUN
- A study on the effects of a generalized newtonian fluid's characteristics on entropy production
Genelleştirilmiş bir newtonyen akışkanın özelliklerinin entropi üretimine etkisinin incelenmesi
NECMİ GÜRKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YİĞİT AKSOY
- Investigation of the interfacial instability between a Newtonian fluid and a polymeric fluid under the influence of an electric field for microfluidics applications
Mikroakışkan uygulamaları için Newtonyen bir akışkan ile polimerik bir akışkanın arayüzey kararsızlığının elektrik alanı etkisinde incelenmesi
GÜLSÜM ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. KEREM UĞUZ
- Nonlinear evolution of the interface between two immiscible fluids in a micro channel subjected to an electric field
Bir mikro kanalda akmakta olan karışmayan iki akışkanın arayüzeyinin elektrik alan etkisinde lineer olmayan gelişimi
SUAT CANBERK OZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH KEREM UĞUZ