Geri Dön

Mini/mikro kanallarda ısı transferinin ve basınç düşüşünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile modellenmesi

Modeling heat transfer and pressure drop in mini/micro channels with computational fluid dynamics (HAD)

  1. Tez No: 859436
  2. Yazar: YALÇIN CESUR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BEYTULLAH ERDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Bu çalışmada, üç farklı çap ölçüsünde paslanmaz çelik ve Poly Ether Ether Ketone (PEEK) olmak üzere iki farklı malzemeden üretilmiş mini/mikro kanallar beş farklı hacimsel debi değerinde saf su kullanılarak daha önce gerçekleştirilmiş olan deneysel çalışmanın verileri referans alınarak, teorik hesaplamaları gerçekleştirilmiş daha sonra hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programı ile bilgisayar destekli analizi gerçekleştirilmiştir. Deneysel ve HAD analizleri ile ısı transferi, basınç düşüşü, Nusselt sayısı, ısı taşınım katsayısı incelenmiştir. Gerçekleştirilen deneysel ölçümler ve sayısal analiz sonuçlarına göre, deneysel çalışmada en yüksek ısı transfer değeri 750μm çaplı paslanmaz çelik mini/mikro boruda 40,60 Watt, en yüksek basınç kaybı değeri ise 16,11 bar olarak 400 μm çaplı paslanmaz çelik mini/mikro boruda elde edilmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemiyle gerçekleştirilen analizlere göre en yüksek ısı transfer değerleri laminer akış rejimine göre gerçekleştirilen analiz sonuçlarına göre 32,4 Watt, türbülanslı akış rejimine göre gerçekleştirilen analiz sonuçlarına göre ise 73,88 Watt olarak 400 μm çaplı paslanmaz çelik mini/mikro boruda elde edilmiştir. HAD analizlerine göre en yüksek basınç kaybı değerleri, laminer akış rejimine göre gerçekleştirilen analizler sonucunda 3,59 bar, türbülanslı akış rejimine göre gerçekleştirilen analizler sonucuna göre ise 25,65 bar olarak 400μm çaplı paslanmaz çelik mini/mikro boruda elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, mini/micro channels produced from two different materials, stainless steel and Poly Ether Ether Ketone (PEEK), in three different diameters, were used in five different volumetric flow rates of pure water, and theoretical calculations were made, using the data of the previous experimental study as reference, and then computational fluid dynamics was performed. Computer-aided analysis was carried out with the (HAD) program. Heat transfer, pressure drop, Nusselt number and heat transfer coefficient were examined with experimental and CFD analyses. According to the experimental measurements and numerical analysis results, the highest heat transfer value in the experimental study was obtained as 40,60 Watt in the 750 μm diameter stainless steel mini/micro pipe, and the highest pressure loss value was 16,11 bar in the 400 μm diameter stainless steel mini/micro pipe. According to the analysis carried out with the computational fluid dynamics (CFD) method, the highest heat transfer values were 32,4 Watt according to the analysis results performed according to the laminar flow regime, and 73,88 Watt according to the analysis results carried out according to the turbulent flow regime. was obtained in the pipe. According to CFD analyses, the highest pressure loss values were obtained in the 400 μm diameter stainless steel mini/micro pipe as 3,59 bar as a result of the analyzes performed according to the laminar flow regime and as 25,65 bar as a result of the analyzes performed according to the turbulent flow regime.

Benzer Tezler

  1. Mini/mikro kanallarda nanoakışkan ile ısı transferinin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of heat transfer of nanofluids flowing inside a circular mini/microchannels

    BEYTULLAH ERDOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiBülent Ecevit Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADNAN TOPUZ

    PROF. DR. TAHSİN ENGİN

  2. Flow boiling of hfe-7000 in minichannels with structured surfaces

    Yapılandırılmış yüzeylere sahip mini kanallarda hfe-7000'inakış kaynaması

    MANDANA MOHAMMADILOOEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KOŞAR

  3. Design of high-performance heat transfer channels enabled by additive manufacturing

    Eklemeli imalat ile sağlanan yüksek performanslı ısı transferi kanallarının tasarımı

    HAKAN UYSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEZER ÖZERİNÇ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ALPEREN GÜNAY

  4. Heat and mass transfer characteristic of a micro serpentine channel with a viscoelastic coolant

    Viskoelastik akış soğutmalı mikro kıvrımlı kanallarda akış ve ısı transferi

    OZAN ODUNCU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN

  5. Mini kanallarda ısı transferinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of heat transfer in mini channels

    ORHAN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENDOĞAN KARAGÖZ