Geri Dön

Numerical investigation of the impact of applied magnetic fields with varied intensities at different locations on ferronanofluid flow in a smooth pipe

Farklı lokasyonlarda değişken yoğunluklara sahip manyetik alanların pürüzsüz bir borudaki ferronanoakışkan akışı üzerindeki etkisinin sayısal olarak incelenmesi

  1. Tez No: 827281
  2. Yazar: HANI MOHAMAD HAMIDO
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  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: 118

Özet

Bu yüksek lisans tezi, düz bir borudaki ferronanoakışkan akışı üzerine uygulanan manyetik alanın konumu ve yoğunluğunun etkisinin belirlenmesi için sayısal bir araştırma sunmaktadır. Çalışma, 1000≤Re≤2000 arasında değişen Reynolds sayıları ile laminer akış durumuna odaklanmaktadır. Bu çalışma için hidrodinamik ve termal olarak gelişen akış durumu dikkate alınmıştır. Uzunluğu L=1500 mm ve çapı D=16 mm olan düz bir boruda akan ferronanoakışkan ele alınmıştır. Seçilen nanoakışkan, manyetik alanlara olan etkileşimi nedeniyle seçilen, Fe3O4'den oluşan, damıtılmış su bazlı bir ferronanoakışkandır. Ferronanoakışkanın nanoparçacık hacim oranları (φ = 0,5, 1,0 ve 2,0 %hacimce) olarak kabul edilmiştir. Analizler, 0,01, 0,05 ve 0,1 T olmak üzere üç farklı manyetik alan yoğunluğunu kapsamaktadır. Optimum senaryoyu belirlemek için manyetik alan konumu, borunun her biri 100 mm ölçülerinde ve girişten uzaklıklarda bulunan üç ayrı bölümünde değiştirilmiştir (300 - 400 mm, 750 - 850 mm ve 1200 - 1300 mm). Başlangıçta, farklı nanoparçacık hacim oranı değerleri dikkate alınarak, manyetik alan olmadan ferronanoakışkanın davranışı incelenmiştir. Ardından, çalışma, üç farklı yoğunluk değeri ve üç farklı konumdaki manyetik alanın etkisi altındaki ferronanoakışkan akışı incelenmiştir. Optimal durum, manyetik alan 1200 mm – 1300 mm mesafedeki üçüncü konumda konumlandırılmış, 0,01 T'lık bir manyetik alan yoğunluğu altında %2'lik nanoparçacık hacim oranına sahip ferronanoakışkan akışı durumu olarak tanımlanmıştır. Bu durum, performans değerlendirme kriterleri için en yüksek değeri vermektedir.

Özet (Çeviri)

This master thesis presents a numerical investigation for determination of the effect of location and intensity of applied magnetic field on the ferronanofluid flow in a smooth pipe. The study focuses on laminar flow condition with Reynolds numbers ranging from 1000≤Re≤2000. Hydrodynamically and thermally developing flow condition has been considered for this study. The ferronanofluid flowing into a smooth pipe with a length of L=1500 mm and diameter of D=16 mm has been considered. The selected nanofluid is a distilled water-based ferronanofluid consisting of Fe3O4, chosen for its attraction to magnetic fields. The nanoparticle volume fractions of the ferronanofluid have been considered as (φ = 0.5, 1, and 2 vol. %). The analyses have encompassed three different magnetic field intensities as 0.01, 0.05, and 0.1 T. To identify the optimal scenario, the magnetic field location has been varied within three distinct sections of the pipe, each measuring 100 mm and located at distances from the inlet as follows: 300 - 400 mm, 750 - 850 mm, and 1200 - 1300 mm. Initially, the behavior of the ferronanofluid was examined without the presence of a magnetic field, considering different nanoparticle volume fraction values. Subsequently, the study investigated the flow of ferronanofluid under the influence of a magnetic field with three different intensity magnitudes and three different locations. The optimal case has been identified as the case of ferronanofluid flow with nanoparticle volume fraction of 2 % under a magnetic field with a strength of 0.01 T, with the magnetic field positioned at the third location distancing 1200 mm – 1300 mm. This configuration yields the highest value for the performance evaluation criteria.

Benzer Tezler

  1. Transformatörlerde kaçak akı kayıplarının incelenmesi ve şönt eleman ekranlaması ile kayıpların azaltılması analizi

    Investigation of stray losses on transformer and analysis of tank losses reduction with shunt elements

    AYÇA AGIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜVEN KÖMÜRGÖZ KIRIŞ

  2. İnsan burun boşluğundaki hava akışının sayısal olarak incelenmesi ve sanal septoplasti

    Numerical investigation of airflow in the human nasal cavity and virtual septoplasty

    CEM TURUTOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI

  3. Yıldırım yakalama çubuğunun elektromanyetik alan bakımından koruma bölgesinin moment yöntemi ile hesabı

    Computation of protection zone in terms of electromagnetic field of a lightning rod using the method of moments

    AYBİKE EKMEKÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ

  4. Asenkron motorun ısıl modellemesi ve hava aralığındaki akışın ısınma üzerine etkisinin araştırılması

    Thermal modelling of induction motor and investigation of air gap flow effect on temperature rise

    HALİL NACİ TOP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU

  5. Sac bükme işleminde bükme bölgesinde delik varlığının geri esneme üzerine etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of the effects of hole presence on springback in the bending zone in sheet metal

    ERHAN KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mekatronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA AY