The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in enclosures
Kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü
- Tez No: 82667
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Işınım Isı Transferi, Belirli Yönler Yöntemi, Çizgiler Yöntemi vı, Radiative Heat Transfer, Discrete Ordinates Method, The Method of Lines IV
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
oz KAPALI HACİMLERDE IŞINIM ISI TRANSFERİ İÇİN BELİRLİ YÖNLER YÖNTEMİNİN ÇİZGİLER METODUYLA ÇÖZÜMÜ Kırbaş, Görkem Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Nevin Selçuk Ağustos 1999, 120 sayfa Dikdörtgenler prizması biçimindeki kapalı hacimlerde zamana bağlı üç boyutlu ışınım ısı transferi için belirli yönler yöntemini çizgiler metodu ile çözen ve yine çizgiler yöntemine dayalı hesaplamalı akışkanlar dinamiği programlarıyla birlikte kullanılabilen bir ışınım kodu geliştirilmiştir. Işınım kodu ilk önce bir paralel plaka problemine uygulanmış ve yatıştan durumdaki sonuçlan, belirli yönler ve sonlu hacim yöntemlerinin sonuçlarıyla birlikte ışınım transfer denkleminin tam çözümleriyle karşılaştırılarak sonuçlarındoğruluğu yönünden irdelenmiştir. Aynı açısal ve uzaysal bölünmeler için belirli yönler yönteminin çizgiler metodu ile çözümünün sonlu hacimler yönteminden özellikle optik geçirgenliği yüksek ortamlar için daha doğru sonuçlar verdiği bulunmuştur. Kod daha sonra yüksek sıcaklık gradyanlı yutan-yayan gri bir ortam içeren siyah duvarlı dikdörtgenler prizması biçimindeki bir kapalı hacim problemine uygulanmış ve sonuçlar tam çözümlerle karşılaştırılarak metod doğruluğu ve bilgisayar kullanım zamam yönünden irdelenmiştir. Açısal ve uzaysal bölünme ve derecesinin sonuçlar üzerine etkisi için yapılan parametrik çalışma, belirli yönler yönteminin çizgiler metodu ile çözümünde açısal bölünme için S4, uzaysal bölünme için geriden üç noktalı farklar yöntemi ve son nokta için ikinci dereceden bir interpolasyon yöntemi kullanılması halinde kaynak terim ve ışıma ısı akısı için doğru ve bilgisayar zamam açısından ekonomik sonuçlar verdiğini ve bu nedenle zaman bağlı problemlerin hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodlarıyla birlikte güvenle kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT THE METHOD OF LINES SOLUTION OF DISCRETE ORDINATES METHOD FOR RADIATIVE HEAT TRANSFER IN ENCLOSURES Kırbaş, Görkem M. S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Nevin Selçuk August 1999, 120 pages A radiation code based on the method of lines solution (MOL) of discrete ordinates method (DOM) for transient three-dimensional radiative heat transfer in rectangular enclosures for use in conjunction with a computational fluid dynamics (CFD) code based on the same approach was developed. Predictive accuracy of the code was first evaluated by applying the code to a parallel plate problem by benchmarking its steady state solutions, analytical 111solution of DOM and predictions of finite volume method (FVM) against exact solutions of radiative transfer equation on the same test problem. For the same number of spatial and angular subdivisions the MOL solution of DOM was found to be superior to the FVM particularly in optically thin media. The code was then tested from the viewpoints of predictive accuracy and computational economy by applying it to a three-dimensional rectangular enclosure problem with black walls enclosing an absorbing-emitting grey medium with steep temperature gradients typical of operating furnaces and comparing its steady state solutions against exact solutions available on the same test problem. Parametric study carried out on the effects of order of approximation, spatial discretization and its order on the predictive accuracy of the method shows that the MOL solution of DOM with S4 approximation for order, three point upwind differencing scheme for spatial discretization and diamond differencing scheme for end-node conditions provides accurate and computationally efficient solution for radiative heat flux fluxes and source terms and can be used with confidence in conjunction with CFD codes for transient problems.
Benzer Tezler
- The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in 3-D rectangular enclosures containing scattering media
Üç boyutlu dikdörtgenler prizması biçimindeki saçınımlı ortam içeren kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü
IŞIL AYRANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- The Method of lines solution of discrete ordinates method for radiative heat transfer in cylindrical enclosures
Silindir biçimindeki kapalı hacimlerde ışınım ısı transferi için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü
SEMRA KARAMEHMETOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
PROF. DR. FARUK ARINÇ
- The method of lines solution of discrete ordinates method for nongray media
Gri olmayan ortamlar için belirli yönler yönteminin çizgiler metoduyla çözümü
FATMA NİHAN ÇAYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
PROF. DR. FARUK ARINÇ
- Monte Carlo solution of a radiative heat transfer problem in a 3-D rectangular enclosure containing absorbing, emitting and anisotropically scattering medium
Emen, ışıyan ve izotropik-olmayan saçınım yapan ortam içeren üç boyutlu dikdörtgen hacimlerde ışınım ısı transfer probleminin Monte Carlo çözümü
GÖKMEN DEMİRKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK ARINÇ
- Modeling of radiative heat transfer in strongly forward scattering media of bubbling fluidized bed combustor with and without recycle
Kuvvetli ileri saçınımlı ortam içeren geri çevrimli ve çevrimsiz kabarcıklı akışkan yataklı yakıcıda ışınım ısı aktarımının modellenmesi
ÖZGE ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖRKEM KÜLAH
PROF. DR. NEVİN SELÇUK