Synergistic effects of twisted tape geometry and nanoparticles on heat transfer performance in tubes
Bükülmüş bant geometrisinin ve nanoparçacıkların tüplerde ısı transfer performansına sinerjistik etkileri
- Tez No: 934140
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI, DOÇ. DR. ÜLKÜ ECE AYLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Borularda ısı transferini artırmak son yıllarda verimlilik açısından önemli bir konu olmuştur. Bu nedenle birçok pasif yöntem kullanılmış ve araştırmalarda yer bulmuştur. Bükülmüş bant ek parçaları bu pasif yöntemlerden biri olup borudaki akış rejimini ve hareketi değiştirerek ısı transferini artıran yapılar olarak öne çıkmaktadır. Bu parçalar akış içerisinde belirli bölgelerde girdap hareketi oluşturarak türbülans görevi görmekte ve termal sınır tabakasını bozarak ısı transfer katsayısını iyileştirmektedir. Bu çalışmada borularda kullanılan bükümlü bant geometrisinin nanopartiküllerle ısı transferi iyileştirmesine olan etkileri incelenmiştir. Temel amaç, kullanılacak sıvıya çeşitli nanopartikül konsantrasyonlarına sahip nanopartiküller eklenmesi ve sistem yapısına farklı büküm oranlarıyla eklenen bükümlü bant ek parçası ile ısı transferi iyileştirmesindeki artışı incelemek ve gözlemlemektir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) simülasyonları kullanılarak, bükülmüş bant geometrisine sahip boru içerisindeki nanoakışkanın ısı transferi davranışı simüle edilmiştir. Bu simülasyonlardan elde edilen sonuçlar, nanopartikül konsantrasyonunun artırılmasının ısı transfer performansını arttırdığını ve en verimli bükümlü bant ek parçası tasarımının 4 büküm oranına sahip olan tasarım olarak tasvir edildiğini göstermektedir. Al2O3-TiO2 (%10-6) nanofluidinin kullanımının sistem üzerinde oldukça olumlu bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Nusselt sayısı, sürtünme faktörü ve Performans değerlendirme kriterleri (PEC) ile ilgili karşılaştırmalar yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Increasing heat transfer in pipes has been an important issue for efficiency in recent years. For this reason, many passive methods have been used and have found a place in research. Twisted tape insert additional parts are one of these passive methods and stand out as structures that increase heat transfer by changing the flow regime and movement in the pipe. These parts act as turbulators by creating vortex motion in certain regions within the flow and improve the heat transfer coefficient by disrupting the thermal boundary layer. This study examines the effects of the twisted tape geometry used in pipes on heat transfer enhancement with nanoparticles. The main purpose is to examine and observe the increase in heat transfer enhancement by adding nanoparticles with various nanoparticle concentrations into the liquid to be used and the twisted tape insert added to the model structure with different twist ratios. Using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations, the heat transfer behavior of the nanofluid in the pipe with twisted tape geometry is simulated. The results obtained from these simulations show that increasing the nanoparticle concentration maximizes the heat transfer performance, and the most efficient twisted tape insert design is depicted to be the one with twist ratio of 4. It has been observed that the use of Al2O3-TiO2 (10-6%) nanofluid has a highly positive effect on the system. Comparisons are made regarding Nusselt number, friction factor and Performance evaluation criteria (PEC).
Benzer Tezler
- Bazı metal kombinasyonlarının tavuk embriyolarında teratojenik etkileri: Bakır, molibden ve kadmiyumun etkileri
Teratogenic effects of combined some metals on chick embryos: Effects of copper, molybdenum and cadmium
ŞENOL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE BAYDAN
- Synergistic effects of Mo and Ti element addition on microstructure, mechanical and corrosion properties of 316 L stainless steels produced by PM method
TM yöntemiyle üretilen 316 L paslanmaz çeliklerin mikro yapı, mekanik ve korozyon özellikleri üzerinde Mo ve Ti element ilavesinin sinerjik etkileri
MOHAMMED FARAJ ALI ABU SHAALAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN ÇUĞ
PROF. DR. MEHMET AKİF ERDEN
- Synergistic effects of bone surface mimic topography and chemistry on osteogenic stem cell differentiation and osteoimmunomodulation
Kemik yüzey topografyası ve kimyası taklidinin osteojenik farklılaşma ve osteoimmünomodulasyon üzerindeki sinerjik etkileri
BİRGÜN ASLAN
Doktora
İngilizce
2024
BiyokimyaBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA GARİPCAN
- Synergistic effects of B4C and ZnO nanomaterials as electrodes for supercapacitors
B4C ve ZnO nanomalzemelerinin sinerjik etkileri ve süperkapasitör elektrotları olarak kullanımı
MERVE AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ERDEM
- Paklitaksel/aloe-emodin kombinasyonunun MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatlarında sinerjistik etkileri
Synergistic effects of paclitaxel/aloe-emodin combination in MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines
TUĞBA ATICI
Doktora
Türkçe
2022
BiyolojiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ALTUN ÇOLAK