Geri Dön

Gövde borulu ısı değiştiricide farklı geometrik özelliklere sahip şaşırtma levhalarının ısı ve akış analizi

Heat and flow analysis of baffle plates with different geometrical properties in a shell and tube heat exchanger

  1. Tez No: 883199
  2. Yazar: SELÇUK ARIK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZDEŞ ÇERMİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Endüstriyel olarak ısıtma, soğutma ve enerji tasarrufu gibi birçok uygulama alanı olan ısı değiştiricileri, günümüz teknolojisi içerisinde oldukça yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Isı eşanjörleri, yüksek ısı transfer hızı, düşük maliyetli olması nedeniyle ısı transfer uygulamaları için cazip bir seçim haline gelmiştir. Bu çalışmada, gövde borulu bir ısı eşanjöründe akış analizi farklı debiler için deneysel ve sayısal olarak incelenecektir. Deneysel çalışmalar KSÜ Makine Mühendisliği Bölümü Laboratuvarında bulunan bir deney düzeneği kullanılarak yürütülecektir. Çalışmada soğuk akışkan (şebeke suyu) debisinin 0,10 kg/s ile 0.20 kg/s aralığında değişmesi planlanırken sıcak akışkan (şebeke suyu) sıcaklığı ve debisi sabit tutulacaktır. Soğuk akışkanın değişen debilerinde, 13 borudan oluşan gövde borulu ısı değiştiricisinin soğuk akışkan kısmında meydana gelen basınç düşümü ile ısı transferi değişimleri deneysel olarak belirlenecektir. Sayısal çalışma kapsamında ise, gövde borulu ısı değiştiricisinin katı modeli gerçek ölçüleriyle Solidworks programında 3 boyutlu olarak oluşturulacak ve Ansys programında akış analizi gerçekleştirilecektir. Deneysel çalışmalarda kullanılan ve ölçülen büyüklükler sınır koşulu olarak ANSYS programında kullanılacaktır. Gövde borulu ısı değiştirici üzerinde hem mukavemeti arttırmak hem de türbülans şiddetini arttırarak ısı transferinin artmasını sağlayan şaşırtma levhaları bulunur. Deneysel ve sayısal çalışma sonuçları doğrulandıktan sonra, ısı geçişini artırmak ve basınç düşümünü azaltmak amacıyla şaşırtma levhasında geometrik iyileştirmeler yapılarak yeni şaşırtma levhaları tasarlanacaktır. Tasarlanan yeni şaşırtma levhalarının ısı transferi ve basınç düşümüme etkisi sayısal olarak incelenecektir.

Özet (Çeviri)

Heat exchangers, which have many application areas such as heating, cooling and energy saving industrially, are widely used in today's technology. Heat exchangers have become an attractive choice for heat transfer applications due to their high heat transfer rate and low cost. In this study, flow analysis in a shell and tube heat exchanger will be investigated experimentally and numerically for different flow rates. Experimental studies will be carried out using an experimental setup in KSU Mechanical Engineering Department Laboratory. In the study, it is planned that the flow rate of cold fluid (mains water) will vary between 0.10 kg / h and 0.20 kg / h, while the temperature and flow of hot fluid (mains water) will be kept constant. The pressure drop and heat transfer changes occurring in the cold fluid part of the shell-and-tube heat exchanger consisting of 13 pipes at varying flow rates of the cold fluid will be determined experimentally. Within the scope of the numerical study, the solid model of the shell-and-tube heat exchanger will be created in 3D with real dimensions in Solidworks program and flow analysis will be performed in Ansys program. Measured quantities used in experimental studies will be used as boundary conditions in the ANSYS program. There are baffle plates on the shell-and-tube heat exchanger, which both increase the strength and increase the turbulence intensity and increase the heat transfer. After the experimental and numerical study results are confirmed, new baffle plates will be designed by making geometric improvements in the baffle plate in order to increase the heat transfer and reduce the pressure drop. The effect of the designed new baffle plates on heat transfer and pressure drop will be numerically examined.

Benzer Tezler

  1. Helisel sarılı ısı değiştiricilerde farklı geometrik özelliklerin ısı transferine etkisinin deneysel ve sayısal olarak araştırılması

    Experimental and numerical investigation of the effect of different geometrical properties on heat transfer in helical coiled heat exchangers

    MUSTAFA CANER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTAN BUYRUK

  2. Gövde borulu ısı değiştiricilerin yeni nesil perdeli olarak optimum tasarımı, prototip imalatı ve testi

    Optimum design, manufacturing and testing of shell and tube heat exchangers with new generation segmental baffle

    NİHAT BİÇER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHSİN ENGİN

  3. Gövde-helis sarmal borulu ısı değiştiricilerde ısıl performansın iyileştirilmesi

    Thermal performance enhancement of shell and helically coiled tube heat exchangers

    ALPER GÜNGÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN SÖZEN

  4. Isı değiştiricide üçgen profilli kanatların kullanılmasının ısı transferi ve basınç düşümüne etkilerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve deneysel yöntemlerle incelenmesi

    Numerical and experimental analysis of heat transfer performance and pressure drop affect of using triangular fins on the heat exchanger

    HAMDİ SELÇUK ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LATİFE BERRİN ERBAY

    DOÇ. DR. BAHADIR DOĞAN

  5. Gövde borulu ısı değiştiricisinde saptırıcı geometrisi ve bazı nanoakışkanların ısı transferine etkisi

    The baffle geometry in shell and tube heat exchangers and the effect of some nanofluids on heat transfer

    HURİ FİRDEVS FURKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KAYA