Yutucu yüzeyi yapay pürüzlendirilmiş havalı güneş kollektörü performansının incelenmesi
Performance investigation of solar air collector with artificially roughened absorber surface
- Tez No: 947734
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELÇUK DARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenebilir enerji sistemlerinden olan havalı güneş kollektörleri, mahal ısıtma, endüstriyel ve tarımsal ürünlerin kurutulması alanlarında önemli bir yer tutmaktadır. Bu tez çalışmasında düz plakalı (M1), yutucu plakanın sadece alt yüzeyi akışa dik şekilde yapay tel pürüzlü (M2) ve yutucu plakanın hem üst hem de alt yüzeyleri akışa dik şekilde yapay tel pürüzlü (M3) olan iki geçişli havalı güneş kollektörlerinin performansları ve pürüzlülüğün performansa etkileri analitik olarak incelenmiştir. Farklı model kollektörler birbirleri ile ve pürüzsüz düz plakalı kollektör sonuçları ile kıyaslanmıştır. Analizde araştırmacılar tarafından geliştirilen, havalı kollektörlerde enine, sürekli tel pürüzlülük için Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü korelasyonları kullanılmıştır. Çalışmada güneş ışınımı, havanın kütle debisi, Reynolds sayısı, bağıl pürüzlülük yüksekliği (e/Dh) ve bağıl pürüzlülük aralığı (p/e) parametre olarak seçilmiştir. Bağıl pürüzlülük aralığı 10-40, bağıl pürüzlülük yüksekliği ise 0.011-0.030 arasında dikkate alınmıştır. Analizler, güneş ışınımı 400-1000 W/m2, kütle debisi 0.043-0.169 kg/s, Reynolds sayısı 5000-20000 aralıklarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kollektör bileşenleri için oluşturulan enerji denge denklemleri MATLAB ortamında geliştirilen algoritma ile iterasyonlar sonucunda çözümlenmiştir. Çalışmada en yüksek ısıl ve termohidrolik verim M3 kollektörde, e/Dh=0.030 ve p/e=10 için sırası ile 0.76 ve 0.64 bulunmuştur. M3 kollektörde en büyük Nusselt sayısı ise M1'e göre % 52 daha fazladır.
Özet (Çeviri)
Solar air collectors, which are renewable energy systems, have an important place in the fields of space heating, drying of industrial and agricultural products. In this thesis study, the performances of double-pass solar air collectors with flat plate (M1), artificial wire roughness only on the lower surface of the absorber plate perpendicular to the flow (M2) and artificial wire roughness on both the upper and lower surfaces of the absorber plate perpendicular to the flow (M3) and the effects of roughness on the performance were investigated analytically. Different model collectors were compared with each other and with the results of smooth flat plate collectors. In the analysis, Nusselt number and friction factor correlations developed by the researchers for transverse, continuous wire roughness in air collectors were used. In the study, solar radiation, air mass flow rate, Reynolds number, relative roughness height (e/Dh) and relative roughness pitch (p/e) were selected as parameters. Relative roughness pitch is considered as 10-40, relative roughness height is considered as 0.011-0.030. Analyses are carried out for solar radiation in the range of 400-1000 W/m2, mass flow rate is 0.043-0.169 kg/s, and Reynolds number is 5000-20000. In the study, energy balance equations created for collector components are solved as a result of iterations with the algorithm developed in Matlab environment. In the study, the highest thermal and thermohydraulic efficiencies are found as 0.76 and 0.64 for e/Dh=0.030 and p/e=10, respectively, in M3 collector. The maximum Nusselt number in M3 collector is 52% higher than M1.
Benzer Tezler
- Doğal lifli kompozitlerin ses yutma performanslarının belirlenmesinde laboratuvar çalışması ve yapay zeka yaklaşımı: su kabağı lifleri-epoksi kompoziti örneği
A laboratory study and artificial intelligence approach in determining sound absorption performance of natural fiber composites: a case study of luffa cylindrica fibers-epoxy composite
OYA KESKİN
- Design and development of nonwovens with sound absorption properties for automotive applications
Otomotiv uygulamaları için ses yutum özelliğine sahip dokunmamış kumaşların tasarımı ve geliştirilmesi
HANDAN PALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Hava ısıtmalı güneş kollektörlerinin dolgu malzemeleri kullanılarak verimlerinin arttırılması
Increasing of solar air heating collectors efficiency using filling metarials
YEŞİM EMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Süleyman Demirel ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Hava ısıtmalı güneş kollektörlerinde farklı kayaçların dolgu malzemesi olarak kullanımının verim üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of using different rocks as filling materials on efficiency in air heated solar collectors
SERAY YUCA IŞILDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Isparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Hava akışkanlı güneş kollektöründe faz değiştiren malzemenin ısıl performansının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the thermal performance of phase change material in a solar air collector
YUNUS ERKAM ÖZSELÇUK