Mikropolar bir nanoakışkanın riga tabakası üzerindeki magnetohidrodinamik akışı
Magnetohydrodynamic flow of micropolar nanofluid towards riga plate
- Tez No: 958470
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞİRİN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern mühendislik ve endüstriyel sistemlerde ısı transferi verimliliğinin artırılması ve akış kontrolü, kilit bir araştırma alanı olarak öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, hareketli bir Riga plakası üzerindeki manyetohidrodinamik (MHD) mikropolar bir nanoakışkanın akış ve ısı transferi karakteristikleri teorik ve sayısal olarak incelenmiştir. Mikro yapıları ve parçacıkların yerel dönme hareketlerini hesaba katan mikropolar akışkanlar, klasik Newtonyen modellere kıyasla polimer süspansiyonlar, biyolojik sıvılar ve kolloidal çözeltiler gibi karmaşık akışkanların davranışını daha gerçekçi bir şekilde modelleme imkânı sunar. Akış kontrolü için kullanılan Riga plakası ise, yüzeyine yerleştirilmiş mıknatıs ve elektrotlar aracılığıyla akışkan üzerinde harici bir elektromanyetik alan (Lorentz kuvveti) oluşturan özel bir yüzeydir. Problemin matematiksel modeli, süreklilik, momentum, açısal momentum, enerji ve konsantrasyon denklemlerinden oluşan kısmi diferansiyel denklem takımı ile formüle edilmiştir. Bu denklemler, uygun benzerlik dönüşümleri kullanılarak bir dizi lineer olmayan adi diferansiyel denkleme indirgenmiştir. Elde edilen bu denklem sistemi, MATLAB yazılımında bulunan ve sınır değer problemlerinde yüksek doğruluk sağlayan bvp4c sayısal çözüm yöntemi ile çözümlenmiştir. Çalışma kapsamında, manyetik parametre (Ha), Riga plakası parametresi, Prandtl sayısı (Pr), mikropolar parametreler ve hareketli yüzey parametresi gibi temel boyutsuz değişkenlerin; hız, mikro dönme, sıcaklık ve konsantrasyon profilleri üzerindeki etkileri grafikler aracılığıyla detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Ayrıca, mühendislik uygulamaları açısından önem taşıyan yüzey sürtünme katsayısı, çift gerilme katsayısı, Nusselt (ısı transfer hızı) ve Sherwood (kütle transfer hızı) sayıları üzerindeki parametrik etkiler tablolar halinde sunulmuştur. Elde edilen bulgular, bu tür karmaşık sistemlerin termal performansının optimize edilmesi ve endüstriyel süreçlerin tasarımı için değerli bir teorik temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In modern engineering and industrial systems, enhancing heat transfer efficiency and flow control stands out as a key area of research. In this thesis study, the flow and heat transfer characteristics of a magnetohydrodynamic (MHD) micropolar nanofluid over a moving Riga plate are investigated theoretically and numerically. Micropolar fluids, which account for microstructures and the local rotational motion of particles, offer the ability to model the behavior of complex fluids—such as polymer suspensions, biological fluids, and colloidal solutions—more realistically compared to classical Newtonian models. The Riga plate, used for flow control, is a special surface that generates an external electromagnetic field (Lorentz force) on the fluid by means of magnets and electrodes embedded on its surface. The mathematical model of the problem is formulated with a set of partial differential equations comprising the continuity, momentum, angular momentum, energy, and concentration equations. These equations are reduced to a set of nonlinear ordinary differential equations using suitable similarity transformations. The resulting system of equations is solved using the bvp4c numerical method in MATLAB, which provides high accuracy for boundary value problems. Within the scope of the study, the effects of fundamental dimensionless variables—such as the magnetic parameter (Ha), Riga plate parameter, Prandtl number (Pr), micropolar parameters, and the moving surface parameter—on the velocity, microrotation, temperature, and concentration profiles are analyzed in detail through graphs. Furthermore, the parametric effects on quantities of engineering importance, such as the skin friction coefficient, the couple stress coefficient, the Nusselt number (rate of heat transfer), and the Sherwood number (rate of mass transfer), are presented in tabular form. The findings obtained provide a valuable theoretical basis for optimizing the thermal performance of such complex systems and for the design of industrial processes.
Benzer Tezler
- Ülkemizde kümes hayvanlarında yem katkı maddesi olarak antibiyotik ve hormon kullanımı olanakları ve sorunları
Başlık çevirisi yok
AZAM KEÇELİ
- Akut etanol uygulamasının sıçanların karaciğer mitokondri ve mikrozomlarında lipit peroksit düzeyleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
GÜL ÖZDEMİRLER
- Tiroid hastalıklarında mikrozom antigenine ve tiroglobüline karşı antikorların incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HURİYE ALASYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1989
Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıklarıİstanbul Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN URGANCIOĞLU
- Bioprocessing of coal: Treatment of some Turkish lignites by streptomyces setonii 75 Vi2
Başlık çevirisi yok
İ.GÖKHAN ŞENEL
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNİZ GÜRÜZ
- Radyo televizyon öğretimi veren okullarda öğrenci uygulama ihtiyacını karşılayacak bir televizyon stüdyosu tasarımı
Designing a television studio for the practical use of the television education for the radio television education schools
AHMET DURMAZ