Geri Dön

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

  1. Tez No: 934140
  2. Yazar: YILMAZ ÖMÜR ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI, DOÇ. DR. ÜLKÜ ECE AYLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çankaya Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

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

  1. Tersiyer butil katekol, alkillenmiş tri fenil fosfit ve karışımlarının CBR kauçuğundaki oksitlenmeyi yavaşlatıcı etkilerinin DSC yöntemi ile incelenmesi

    Determination of effectiveneses of 2,6 ditertiarybutyl cathecol, tri (mono-and-di-nonyl-pheyl mixture) phosphite and their mixtures as antioxidants for CBR, bay DSC

    Ö. TUNÇ SAVAŞÇI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. BAHATTİN BAYSAL

  2. Damlatmalı filtrelerde metal zehirliğinin etkisinin incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    SUZAN TEMİZEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Çevre MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET BERKÜN

  3. Synthesis of some 3,5-disubstituted tetrahydro-2H-1,3,5-thiadiazine -2- thione derivatives

    Başlık çevirisi yok

    ZERRİN ZERENLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1988

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKAN TARHAN

  4. Bazı çilek çeşitlerinin (Arnavutköy, Aliso, Tioga, Yalova-104 ve Yalova-15) meristem kültürü (in vitro) ile çoğaltılmasında farklı besi ortamlarının etkileri ve bu yolla çoğaltılan bitkilerle, klasik vegetatif yollarla çoğaltılan bitkilerin karşılaştırılması

    Effect of different media on in vitro multiplication by meristem culture in some strawberry cultivars (Arnavutköy, Aliso, Tioga, Yalova-104 and Yalova 15) and comparison of meristem profagated and conventionally propagated strawberry plants

    KAHRAMAN KEPENEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    ZiraatUludağ Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. Y. SABİT AĞAOĞLU