Heat transfer enchancement in pipes using nanoparticles and fins with different geometries
Nanopartiküller ve farklı geometrilere sahip kanatçıklar kullanarak borularda ısı transferi iyileştirme
- Tez No: 975167
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI, PROF. DR. HAŞMET TÜRKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enerji, havacılık ve otomotiv gibi sektörlerde mühendislik uygulamaları geliştirmek, ısı transfer verimliliğini artırmak için yaratıcı yöntemler gerektirir. Isı transfer yüzey alanını genişleterek, ısı eşanjörlerindeki boru kanatçıkları termal performansı artıran temel parçalardır. Ancak, tipik kanatçık tasarımlarının en iyi performansı göstermesini engelleyen birkaç kısıtlama vardır. Nanopartiküller, akışkan özelliklerini ve termal iletkenliği artırarak daha etkili ısı iletimi sağlar. Geleneksel soğutma sıvılarından daha fazla termal iletkenlik sunarak, nanofluidlerin kullanımı boru kanatçık sistemlerinde ısı transferini artırır. Bu çalışmanın amacı, farklı geometrilerde kanatçıklı bir boru tasarımı yaparak en etkili tasarımda farklı konsantrasyonlarda sabit boyutta nanoakışkanlar kullanarak ısı transferini incelemektir. Kanatçık çalışması için çeşitli konfigürasyonlar incelendi (üçgen, dikdörtgen ve daire). Üçgen kanatçıklı borunun en uygun olduğu çalışmalar sonucunda bulundu. Üçgen kanatçıklı yapıya farklı konsantrasyonlarda nano akışlar eklendi. Sonuç olarak en iyi nano akış konsantrasyonu ve geometri yapısı bulundu. En iyi nanoakış Al₂O₃-TiO₂ ve konstrasyonu %10-6' dır. En iyi geometri üçgen yapılı fin olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Developing electrical applications in sectors such as energy, electricity, and automotive requires creative approaches to enhance heat transfer. By increasing the heat transfer surface, tube fins in heat exchangers are key components that enhance thermal performance. However, there are several limitations that prevent typical fin designs from achieving optimal performance. Nanoparticles provide more effective heat dissipation by improving system properties and thermal conductivity. Offering greater thermal conductivity than conventional cooling systems, the use of nanofluids enhances heat transfer in tube-fin systems. This study aims to design a finned tube with different geometries and investigate heat transfer using different amounts of fixed-sized nanofluids to achieve the most effective design. Various shapes were examined for the fin study (triangular, rectangular, and circular). Studies found that the triangular finned tube was the most suitable. Different nanostructures are added to the triangular finned structures. Consequently, the optimal nanostructure and pressure expansion are achieved. The best nanoflow was found to be Al₂O₃-TiO₂ with a concentration of 10-6%. The best geometry was found to be a triangular fin.
Benzer Tezler
- Investigation of the effect of nanofluid flow on heat transfer in double pipe heat exchangers
Çift borulu ısı değiştiricilerinde nano akışkan akışının ısı transferine etkisinin incelenmesi
MOHAMMED FLAYYIH HASAN HASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik BilimleriKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERDİN DANIŞMAZ
DR. BASSİM MOHAMMED MAJEL AL-KATIB
- 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
YILMAZ ÖMÜR ÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI
DOÇ. DR. ÜLKÜ ECE AYLI
- Nanoakışkan kullanarak elektrikli radyatörlerin ısıl veriminin iyileştirilmesi
Thermal efficiency enhancement of electrical radiators by using nanofluids
TAYLAN ZİYA ERKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZBEY
- Exploration of key approaches to enhance evacuated tube solar collector efficiency
Tahliye tüpü güneş kollektörü verimliliğini artırmak için anahtar yaklaşımların keşfi
YASIR M.SALIH ABDULMAHDI AL-ABAYECHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- Termosifon tip ısı borusunda uçucu kül/su nanoakışkanını kullanarak ısı transfer performansının artırılması
Heat transfer performance enhancement by using fly ash/water nanofluid in the thermosyphon type heat pipe
ADİL FATİH IRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK