Düzgün ve kaydırılmış sıralı dairesel ve elips şekilli boru demetinin ısı ve akış karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer and flow characteristics of in-line and staggered circular and ellipti̇cal tube bank
- Tez No: 990611
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMET NASIF KURU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isı değiştiriciler, Heat exchangers
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, düzgün ve kaydırılmış sıralı dairesel ve elips şekilli boru demeti için 18 farklı durum belirlenmiş olup farklı S_L^* ve S_T^* değerlerine bağlı olarak ısı ve akış karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Boyutsuz adım oranları (S_L^* ve S_T^*) 1,6 , 2 ve 2,5 olarak belirlenmiştir ve elips şekilli boruların yatay yarıçapın dikey yarıçapa olan oranı (a/b) 0,75 , ve 1,5 olarak belirlenmiştir. Akış sıkıştırılamaz, kararlı, iki boyutlu ve türbülanslı olarak kabul edilmiştir. Dairesel ve elips şekilli boru demeti için ısı transfer yüzey alanı eşit kabul edilmiş ve eşdeğer çap (D_e) 12,7 mm olarak alınmıştır. Boru demetinde, dikine boru sayısı N_T, boyuna boru sayısı N_L olmak üzere 4'er boru kullanılmış ve toplam 16 borudan oluşmaktadır. Sayısal çalışmalar ANSYS Fluent aracılığıyla yapılmış olup RNG k - ɛ türbülans modeli kullanılmıştır. Havanın ortalama giriş hızı değerleri sırasıyla 2 m/s, 4 m/s, 6 m/s ve 8 m/s olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek ısıl verim düzgün sıralı boru demeti için Reynolds sayısının 6520 olduğu 8. durumda 136,80 olarak, kaydırılmış sıralı boru demeti için aynı Reynolds sayısında ve 18. durumda 157,67 olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, 18 different cases are determined for an in-line and staggered arrangement of circular and elliptical tube banks and their heat and flow characteristics are investigated numerically depending on different S_L^* and S_T^* values. The dimensionless pitch ratios (S_L^* and S_T^*) are determined as 1.6, 2 and 2.5, and the ratio of the horizontal radius to the vertical radius (a/b) of the elliptical tubes is determined as 0.75 and 1.5. The flow is assumed to be incompressible, steady, two-dimensional and turbulent. The heat transfer surface areas are assumed to be equal for the circular and elliptical tube banks and the equivalent diameter (D_e) is taken as 12.7 mm. A total of 16 tubes are used, with the number of vertical tubes being N_T and longitudinal tubes being N_L. Numerical studies are performed using ANSYS Fluent with RNG k - ɛ turbulence model. The average inlet air velocity values were determined as 2 m/s, 4 m/s, 6 m/s, and 8 m/s, respectively. According to the results obtained, the highest thermal efficiency was achieved for the in-line tube bank at the Reynolds number of 6520 in case 8, with a numerical value of 136.80, and for the staggered tube bank at the same Reynolds number in case 18, with a numerical value of 157.67.
Benzer Tezler
- Numerical calculation of heat transfer and pressure drop in axially finned in-line and staggered tube bank heat exchangers
Eksenel kanatlı düzgün ve kaydırılmış sıralı boru demeti ısı değiştirgeçlerinde ısı geçişi ve basınç düşümünün sayısal hesaplaması
MUHAMMET NASIF KURU
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER YILMAZ
- Çapraz akışlı (HRV) sisteminde farklı kanatçıkların ısı ve akışın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the heat and flow in a cross-flow (HRV) heat exchanger system
MANSOUR NASIRI KHALAJI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSAK KOTCİOĞLU
- Airfoil tip kanatlı çapraz akışlı ısı değiştiricisinde akış ve ısı transferinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of flow and heat transfer in airfoil type finned cross flow heat exchanger
OKAN KAAN AKSUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSAK KOTCİOĞLU
- Mikro pim tipi kanatçıklara sahip ısı alıcılarda kaynamalı akışın deneysel incelenmesi
Experimental investigation of flow boiling in heat sinks with micro pin fins
BEYZANUR KUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK MARKAL
- Atomik kuvvet mikroskobu ile biyomoleküllerin doğal ortamlarında tayini ve karakterizasyonu
Detection and characterization of biomolecules with atomic force microscope in their native environments
DEMET ÇATÇAT KAYIM
Doktora
Türkçe
2014
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEMED DUMAN
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ