Numerical modelling of radiant floor heating systems
Yerden ısıtma sistemlerinin sayısal modellenmesi
- Tez No: 93284
- Danışmanlar: PROF. DR. BİROL YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yerden Işıma ile Isıtma Sistemi, Oyuk İçerisinde Kaldırma Kuvvetiyle Hava Hareketi, Navier-Stokes Denklemi, Sonlu Hacim Yöntemi, Basmçla İlintili Denklemler için Yan Açık Yinelenmiş Yöntem, K-e Türbülans Modeli, Sonlu Eleman Yöntemi vı, Radiant Floor Heating System, Buoyancy induced Air Flow in an Enclosure, Navier-Stokes Equations, Finite Volume Method, Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation-Revisited (SIMPLER), K-s Turbulence Model, Finite Element Method IV
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 233
Özet
ÖZET YERDEN ISITMA SİSTEMLERİNİN SAYISAL MODELLENMESİ Aksel, Emine Aslı Doktora, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Birol Yücel Haziran 2000, 205 sayfa Bu çalışmada, yerden ısıtma sistemi kullanılan kapalı bir mekandaki hava hareketi ve sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Kapalı bir mekan içerisindeki havanın kaldırma kuvvetiyle hareketini kontrol eden ana denklem takımı zamana bağlı olmayan ve Boussinesq varsayımım içeren üç boyutlu süreklilik, Navier-Stokes ve enerji denklemleridir. Türbülans etkileri iki denklemli K-e türbülans modeli kullanılarak modellenmiştir. Uzaydaki ayrıştırma, sonlu hacim yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiş olup sayısal çözüm ise Basmçla İlintili Denklemler için Yarı Açık Yinelenmiş Yöntem (SIMPLER) kullanılarak elde edilmiştir. Ortaya çıkan cebirsel deklem seti Üçlü-diyagonel Matris Algoritması (TDMA) kullanılarak çözülmüştür. Geliştirilmiş olan bilgisayar yazılımı literatürde mevcut olan üç test durumu kullanılarak doğrulanmıştır. Bunlar dik duvarları değişik sıcaklıklarda tutulan iki boyutlu oyuk, alttan ısıtılan ve yanlardan soğutulan iki boyutlu oyuk ile karşılıklı iki dik duvarı değişik sıcaklıklarda tutulan üç boyutlu oyuk problemleridir. Duvarlar arasındaki ışınımla oluşan ısı transferi Ortalama Işınım Sıcaklığı Yöntemi (MRT) kullanılarak tahmin edilmiştir. Işınımın etkileri dik duvarları değişik sıcaklıklarda tutulan iki boyutlu oyuk problemi kullamlarakdoğrulanmıştır. Işınımla ısıtma amacıyla kullanılan ve ısıtma hortumlarım da içeren ısıtma dilimi sonlu eleman yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Bu ısıtma dilimi içerisindeki uzay ayrıştırması ise doğrusal üçgen elemanlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Isıtma dilimindeki sıcaklık dağılımım bulmak üzere geliştirilmiş olan bilgisayar yazılımı, kapalı bir mekandaki hava hareketini inceleyen bilgisayar yazılımı ile birlikte yinelemeli olarak kullanılarak yerden ısıtılan bir oda içerisindeki hava hareketi incelenmiş ve sıcaklık dağılımı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NUMERICAL MODELLING OF RADIANT FLOOR HEATING SYSTEMS Aksel, Emine Aslı Ph. D., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Birol Yücel June 2000, 205 pages The air motion and temperature distribution in an enclosure with a radiant floor heating system are numerically investigated. The governing equations for the buoyancy driven air flow in the enclosure are the steady, three-dimensional continuity, Navier-Stokes and energy equations involving the Boussinesq approximation. The K-e two-equation turbulence model is used to simulate the turbulent effects. The space discretization is achieved by using the finite volume method, while the numerical solution is obtained by using the Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation-Revisited (SIMPLER). The resulting set of algebraic equations are solved by using the Tridiagonal Matrix Algorithm (TDMA). The developed computer code for the simulation of the air motion in the enclosure is validated by using three test cases that are available in the literature. These are the two-dimensional cavity with differentially heated side walls, two- dimensional cavity heated from below and cooled from sides and three- dimensional cavity with differentially heated side walls. The radiation heat transfer between the enclosure walls is approximated by using the Mean Radiant Temperature Method (MRT). The effects of radiation are verified by using the mtwo-dimensional cavity with differentially heated vertical side walls. The thermal analysis of a radiant heating slab involving the heating hoses is performed by using the finite element method. The space discretization in the slab is achieved by using the linear triangular elements. The developed computer code for the temperature distribution in the radiant heating slab is used simultaneously with the developed computer code for the air motion within an enclosure in an iterative manner in order to predict the air motion and temperature distribution in the conditioned space which is induced by a radiant floor heating system.
Benzer Tezler
- Duvardan yerden tavandan ısıtma soğutma panellerinin geliştirilmesi performans analizleri ve örnek bir oda modellenmesi
Developing radiant wall, ceiling, underfloor heating cooling panel, performance analysis and modelling room
ALİİHSAN KOCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERHAN BÖKE
- Borulu tip radyant ısıtıcılarda yanmanın nümerik modellenmesi
Numerical modelling of combustion in radiant tube heaters
ALİ OĞUZ TEKELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSamsun ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLAL SUNGUR
- Investigation of thermal comfort performance of radiant heating systems: Comparisons of different heating surface configurations
Radyant ısıtma sistemlerinin termal konfor performansının incelenmesi: Farklı ısıtma yüzey konfigürasyonlarının karşılaştırılması
RUŞEN CAN ACET
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ
- Kapalı hacim yalıtımının yüksek sıcaklıklarda ısı geçişi ve enerji tüketimine etkisinin incelenmesi
A study for the effect of enclosure insulation material on heat transfer and energy consumption at high temperatures
EREN DİKEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Doğal gaz yanma mekanizmasının incelenmesi
Investigation of natural gas combustion
SERTAÇ ÇADIRCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM SORUŞBAY