Experimental and numerical investigation of gas-particle flow after a 90 degre vertical-to-horizontal elbow
90 derece yatay-dikey dirsekten sonraki katı-gaz akışın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
- Tez No: 85957
- Danışmanlar: PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gaz-Partikül Akışı, Pnömatik Taşıma, Fiber Optik Prob, Dirsek, Borular, Fiber optik, Gaz akışı, Gas-Particle Flow, Pneumatic Conveying, Fiber Optic Probe, Elbow, CFD, Pipes, Fiber optics, Gas flow, Pneumatic carrying
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, dikey bir borudan bir dirsek (dikey-yatay dirsek) vasıtasıyla yatay hale getirilen iki fazlı akışın (katı-gaz) yapısı, dirsekten sonraki bölgede deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Yapılan deneylerde ortalama hava hızı 7.5 ve 30 m/s arasında değiştirilmiştir. Ayrıca, hava-katı kütlesel debr^qranlanmn 1 ve 3 ve dirsek eğrilik yarıçapının boru çapına oram 1.5 ve 3 olan dikey-yatay dirseklerde deneyler yapılmıştır. Boru boyunca değişik kesitlerde kömür konsantrasyonu ve hızı fiber optik prob kullanılarak ölçülmüştür. Yüksek hava hızlarında (Uair> 15 m/s) dirsekle oluşan kömür topağının dirsekten sonra 4 ile 9 boru çapı mesafe arasında dağıldığı deneysel olarak gözlenmiştir. Tam gelişmiş konsantrasyon ve hız profilleri, dirsek çıkışından 30 boru çapı mesafeden sonra elde edilmiş ve bu lam gelişmiş profillerin dirsek çıkışındaki fiziksel şartlardan bağımsız olduğu gözlenmiştir. Düşük hava hızlarında (U.dr<15 m/s) akan havanın içerisinde taşınamayarak boru tabanına çökmekte ve çöken partiküllerin tabanda birikmesi sonucunda kalıcı bir partikül tabakasının oluştuğu gözlenmiştir. Ortalama hava hızının, hava-katı kütlesel debi oranının ve dirsekten çıkış şartlarının partikül çökmesini büyük ölçüde etkilediği belirlenmiştir. Çöken partikül tabakasının kalınlığının ve ilk çökmenin oluştuğu yerin ortalama hava hızına çok bağlı olduğu gözlenmiştir. Bora boyunca en kalın kömür tabakasının çökmenin başlangıcında oluştuğu ve yüksek hava-katı kütlesel debi oranlarında kömür tabakasının kalınlığının boru boyunca düzensiz olarak değiştiği bulunmuştur. Sayısal modelle dirsekte oluşan katı topağının boru boyunca konsantrasyonunun ve yeıinin değişimi doğru olarak belirlenmiştir. Sayısal model, ayrıca düşük hava hızlarında katı partikül çökmesinin başlangıç yerini de belirlemiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the characteristics of the particle flow in a horizontal pipe following a 90° vertical to horizontal elbow was investigated both numerically and experimentally. Experiments were performed with conveying velocities ranging from 7.5 to 30 m/s and air-to-solids mass How rate ratios of 1 and 3, with elbows having bend radius to pipe diameter ratios of 1.5 and 3. Measurements of particle concentration, particle velocity were performed at various locations along the horizontal pipe using a fiber optic probe which was traversed over the pipe cross section of the pipe. For the high conveying air velocity experiments, it was observed that the strong rope created by the elbow disintegrates in an axial distance of 4 to 9 pipe diameters. Fully developed concentration and velocity profiles were obtained within approximately 30 pipe diameters from the elbow exit plane. The shapes of the fully developed profiles were found to be independent of inlet conditions. For sufficiently low conveying air velocities, particle saltation occurs, allowing some particles to settle onto the lower wall of the pipe and cause buildup of deposits. It was observed that conveying air velocity, air-to-solids mass flow rate ratio and inlet condition have a considerable influence on deposit characteristics. Deposit thickness and the position of the leading edge of the deposit depend strongly on conveying air velocity. The maximum deposit thickness generally occurred at the leading edge of the deposit. Deposits with irregular axial variations in thickness were observed for higher air-to-solids mass flow rate ratios. Numerical simulations accurately predicted the location of the rope and its deposition rale along the horizontal pipe after the elbow exit plane. The numerical simulations show promise for predicting the onset of saltation.
Benzer Tezler
- Experimental and numerical investigation of single and multiple droplet interactions with high-temperature surfaces
Yüksek sıcaklığa sahip yüzeylerde tek ve çoklu damlacık etkileşimlerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
AHMET GÜLTEKİN
Doktora
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Kömürlerin kendiliğnden yanmasının teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental investigations of spontonequs combustion of coals
FEHMİ AKGÜN
- Farklı özellikteki duvar akışlı dizel partikül filtrelerinin basınç kaybına etkilerinin incelenmesi
Investigation of different types of wall flow diesel particulate filters' effects on pressure drop
YUNUS ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZSERT
- Experimental and numerical investigation of formation damage caused by water-based drilling fluids
Su bazlı sondaj sıvılarının neden olduğu formasyon hasarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
ABDULLAH GÜRKAN İŞCAN
Doktora
İngilizce
2006
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA VERŞAN KÖK
- Aktif akış kontrolü için jet ve vorteks aktüatörünün deneysel ve sayısal araştırılması
Experimental and numerical investigation of jet and vortex actuator for active flow control
SERTAÇ ÇADIRCI
Doktora
Türkçe
2010
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ