Implementation of view factor model and radiative heat transfer model in MOOSE
MOOSE'da görünüm faktörü modeli ve ışınımla ısı transfer modelinin uygulanması
- Tez No: 941319
- Danışmanlar: PROF. DR. TRAVIS W. KNIGHT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Radyatif ısı geçişi, Sonlu elemanlar yöntemi, Radiative heat transfer, Finite element method
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of South Carolıne
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Görüş faktörleri, yüzeyler arasındaki geometrik ilişkiyi temsil eden fonksiyonlardır. Bunlar ışınımla ısı transferi hesaplamaları için önemli parametrelerdir. Görüş faktörü katalogları, güncel literatürde basit geometriler bakımından mevcuttur. Ancak, karmaşık geometri durumunda, görüş faktörlerini değerlendirmek için analitik veya sayısal yöntemlere ihtiyaç duyulur. Herhangi bir geometriye uygulanabilir olduğundan, Monte Carlo (MC) yöntemi, görüş faktörlerini hesaplamak için kullanılan sayısal yöntemler arasında en esnek olanıdır. Deneysel çalışmalar yürütmek uygun maliyette olmadığında, mühendislik problemlerinin modellenmesi daha fazla önem kazanır. Idaho Ulusal Laboratuvarı'nın (INL) sonlu elemanlar çerçevesi Çokfizikli Nesne Yönelimli Simülasyon Ortamı (MOOSE), ısı transferi de dahil olmak üzere fiziksel problemleri modellemek için sağlam bir mühendislik aracıdır. Ancak, MOOSE görüş faktörlerini hesaplayacak bir yönteme sahip değildir. Bu nedenle, görüş faktörlerini kullanarak ışınımla ısı transferi hesaplamalarını yapabilen bir modele ihtiyaç vardır. MOOSE a yeni bir modelin eklenerek, rastgele seçilmiş geometrilerdeki ısı transferi hesaplamalarında kullanılması, ışınımla ısı transferinin karmaşık geometrilerde ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesini sağlayacaktır. Bu çalışmada, geliştirilen yeni ısı transferi modelinin test edilmesi için, nükleer yakıt ısıtma ve çatlatma deneyi örnek çalışma olarak MOOSE kullanılarak modellenmiştir. Işınımla ısı transferinin radyal ve eksenel sıcaklık profili üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
View factors are functions that represent the geometric relationship between surfaces. They are important parameters for radiative heat transfer calculations. View factor catalogues are available for simple geometries in the current literature. However, in the case of complicated geometry, analytical or numerical methods are needed to evaluate view factors. The Monte Carlo (MC) method is the most flexible one among numerical methods, which are used to calculate view factors, since it can be applied to any geometry. When experimental studies are not affordable to conduct, modeling of engineering problems gains more importance. Idaho National Laboratory (INL)'s finite element framework Multiphysics Object Oriented Simulation Environment (MOOSE) is a robust engineering tool to model physical problems including heat transfer. However, MOOSE doesn't have a method to calculate view factors. Hence, a method is needed to calculate radiative heat transfer using view factors. Implementing a new model in MOOSE and using it in heat transfer calculations for an arbitrary geometry will enable the detailed evaluation of radiative heat transfer in complex geometries. In this study, a nuclear fuel pellet heating and cracking experimental case is modeled as a sample case by using the new MOOSE methods that are implemented in this study. The effect of radiative heat transfer on radial and axial temperature profile is evaluated.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of the radiant heating performance of a continuous annealing furnace
Sürekli tavlama fırınının ışınımla ısınımı üzerine sayısal araştırma
GÖNENÇ CAN ALTUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALTUĞ MELİK BAŞOL
- Detection and evaluation of sudden stratospheric warming : A case study of water vapor transport
Stratosferik ani ısınmaların tespiti ve değerlendirilmesi: Su buharı taşınımı örnek olay incelemesi
SİMLA DURMUŞ
Doktora
İngilizce
2026
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ DEMİRHAN
- Üç boyutlu modellemede ışın izleme yöntemi
Başlık çevirisi yok
KEMAL YÜKSEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. FÜSUN TUNALI
- Havalimanlarında sis hadisesinin CAT kategorileri temelinde incelenmesi ve yeni bir yaklaşım olarak rüyetografların geliştirilerek uygulanması
Investigation of fog in airports based on CAT categories and the development and application of visionographs as a novel approach
OSMAN TEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN