Comparative CFD computational study on enhancing shell and tube heat exchangers with nano fluids
Nano akışkanlar ile kabuk ve boru ısı eşanjörlerinin geliştirilmesine ilişkin karşılaştırmalı CFD hesaplamalı çalışması
- Tez No: 940223
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırma, iki durumun karşılaştırmalı hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) analizi yoluyla titanyum dioksit (TiO2) nanoakışkanları kullanılarak kabuk ve borulu ısı değiştirici verimliliğinin arttırılmasını araştırmaktadır. İlk durumda tüplerden akan soğuk su, kabuktaki sıcak su ile ısıtılır. İkinci durumda, ısı transfer verimliliği üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla sıcak suya %0,5 TiO2 nanoakışkan karışımı eklenir. Bilgisayar destekli tasarımı (CAD) kullanan çalışma, ticari boyutları yakından yansıtan ancak yeni tasarım potansiyellerini keşfetmek için küçük değişiklikler içeren yenilikçi bir ısı eşanjörü konfigürasyonunu modelliyor. CFD modelleme, sonuçların doğruluğunu sağlamak için şebeke bağımsızlığı yaklaşımını kullanır. Bulgular, nanoakışkan durumunda soğuk sıvı sıcaklığı artışında %11,44'lük bir artış olduğunu ve geleneksel su kullanımına göre önemli verimlilik artışları olduğunu göstermektedir. Bu, endüstriyel ısı geri kazanım süreçlerini geliştirmek için tasarlanmış nanoakışkanların potansiyelini vurgulamaktadır. Optimize edilmiş tasarım için CAD ve CFD araçlarından yararlanan ayrıntılı termal performans analizi, nanoakışkanların neden olduğu artırılmış ısı transferi olgusuna ilişkin derin bilgiler sağlar. Bu araştırma, verimli ve sürdürülebilir termal teknolojilerin bilimsel olarak anlaşılmasına ve geliştirilmesine katkıda bulunarak, çeşitli sektörlerde enerji verimliliğine yönelik geniş kapsamlı etkileri olan ileri nanoteknolojiyle güçlendirilmiş ısı transferi çözümlerinin önünü açıyor.
Özet (Çeviri)
This research investigates the enhancement of shell-and-tube heat exchanger efficiency using titanium dioxide (TiO2) nanofluids through a comparative computational fluid dynamics (CFD) analysis of two cases. In the first case, cold water flowing through the tubes is heated by hot water in the shell. The second case introduces a 0.5% TiO2 nanofluid mixture to hot water, aiming to investigate its impact on heat transfer efficiency. Utilizing computer-aided design (CAD), the study models an innovative heat exchanger configuration that closely mirrors commercial dimensions but incorporates slight variations to discover new design potentials. CFD modelling employs a grid independence approach to ensure the accuracy of the results. The findings indicate an 11.44% increase in cold fluid temperature rise with the nano fluid case, demonstrating significant efficiency improvements over conventional water usage. This highlights the potential of engineered nano fluids for enhancing industrial heat recovery processes. Leveraging CAD and CFD tools for optimized design, the detailed thermal performance analysis provides profound insights into the augmented heat transfer phenomena induced by nano fluids. This research contributes to the scientific understanding and development of efficient and sustainable thermal technologies, paving the way for advanced nanotechnology-enhanced heat transfer solutions with wide-ranging implications for energy efficiency across various sectors.
Benzer Tezler
- Sivas-Kangal yöresinde kırsal gelişme ve pazara açılma sürecindeki farklılaşmalar (bir örnek olay incelemesi)
Başlık çevirisi yok
FAHRİ ERCEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
SosyolojiCumhuriyet ÜniversitesiSosyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. VAHAP SAĞ
- Sivas'ta kadınların işgücüne katılım farklılıkları
Başlık çevirisi yok
BİNNUR ERCEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
SosyolojiCumhuriyet ÜniversitesiKurumlar Sosyolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK KOCACIK
- Havadaki kükürt dioksit tayin metotlarının uygulanabilirlik ve hassasiyetlerinin karşılaştırılmalı incelenmesi
A Comparative study of the methods used for the determination ot sulphur dioxide in air in terms of applicability and precision
MURAT İLİM
- Etude contrastive des systemes verbaux du turc et du Français
Başlık çevirisi yok
YUSUF KURTOĞLU
Yüksek Lisans
Fransızca
1986
DilbilimGazi ÜniversitesiFransız Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. HAMİT SUNEL
- Ruminant yemlerinin sindirilebilirliklerini saptamada uygulanan çeşitli in vitro yöntemlerinin karşılaştırılması üzerinde bir araştırma
A comparative study on different in vitro methods used to determine the digestibility of the ruminant feeds
NİHAT YAZCIOĞLU