Çarpan swirl jetlerde kütle transferi
Mass transfer impinging swirl jets
- Tez No: 131536
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN YAPICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kütle transferi, çarpan swirl jet, daldırılmış jet, swirl şiddeti, sınırlayıcı difüzyon akım tekniği, Dönmeli jetler, Isı geçişi, Kütle aktarımı, Çarpan hava jetleri, Mass transfer, impinging swirl jet, submerged jet, swirl intensity, limiting diffusion current technique. 11, Swirl jets, Heat transfer, Impinging air jets
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Doktora Tezi ÇARPAN SWİRL JETLERDE KÜTLE TRANSFERİ M.Emin ARZUTUĞ Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Sinan YAPICI Bu tez, bir hücre içinde çarpan swirl jet ve yüzey arasında kütle transferi hakkında bir çalışmayı kapsamaktadır. Deneylerde bir boru jet, bir dört kanallı jet ve dört kanallı swirl jetler kullanılmıştır. Boru ekseni ile 19-62° açı yapan dört adet swirl oluşturucusu tasarlanmış ve yapılmıştır. Lokal kütle transfer katsayılarının radyal dağılımı araştırılmış ve jet-çarpma yüzeyi mesafesi, jet Re sayısı ve swirl şiddetinin bu radyal dağılım üzerine etkileri belirlenmiştir. Deneyler, 6570-50800 Re, 2-10 nozul-yüzey mesafesi aralığında ve 1692 Sc sayısında gerçekleştirilmiştir. İlk kütle transfer ölçümleri dairesel bir boru jet ile gerçekleştirilmiş ve durgunluk noktası civarında kütle transfer katsayılarının bir maksimum verdiği tesbit edilmiştir. Lokal kütle transfer katsayıları, radyal mesafedeki artışla azalmıştır. Artan jet Re sayısı, lokal kütle transferi üzerinde artan bir etkiye sahiptir. Nozul-yüzey mesafesi 2'den 6'ya artırıldığında, kütle transfer katsayıları artmıştır. Fakat nozul-yüzey mesafesindeki daha ileri artışlar, lokal kütle transferinin azalmasıyla sonuçlanmıştır. Dört kanallı çarpan jet, göbek ve kanal duvarları nedeniyle durgunluk noktası civarında kompleks bir davranış göstermesi dışında, boş nozullu jet ile çok benzer bir dağılım göstermiştir. Swirl jetlerle yapılan deneyler, artan swirl şiddetiyle kütle transfer katsayılarının azaldığını göstermiştir. Maksimum lokal kütle transfer katsayılarının yeri, durgunluk noktasından itibaren radyal mesafenin arttığı yönde değişmiştir. Lokal kütle transfer katsayıları kullanılarak lokal ve ortalama Sh sayıları hesaplanmıştır. Ortalama Sh sayılan, lokal değerlerin integrasyonu ile hesaplanmıştır. Ortalama Sh sayıları, jet Re sayılarının nozul-yüzey mesafesi ve swirl şiddetinin fonksiyonu olarak korele edilmiş ve aşağıdaki eşitlik elde edilmiştir. J/3 ^=0.059Rea62(///^063(l+5)-U95cv Mevcut çalışmadan elde edilen sonuçlarla literatür sonuçlarının kıyaslanması sonunda aralarında iyi bir uyum olduğu gözlenmiştir. 2003, 190 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PH.D. Thesis MASS TRANSFER IN IMPINGING SWlRL JET M.EminARZUTU? Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Sinan YAPICI This thesis submits an investigation on mass transfer between a surface and impinging swirl jet in a cell. A pipe jet and a four channeled jet and four channeled swirling jets were employed. Four swirl generators with an angle of 19-62° to pipe axis were designed and manufactured. The radial distribution of local mass transfer coefficients was investigated and the effects of the parameters of jet-to-surface distance, jet Reynolds number and swirl intensity on the radial distribution were determined. The experiments were carried out in a Reynolds number range of 6570-50800 and nozul-to-surface distance range of 2-10 number of 1692. First, mass transfer measurements were performed with circular pipe nozzle and it was observed that a maximum in mass transfer coefficient occured around stagnation point. The local mass transfer coefficient decayed with increasing radial distance. Increasing jet Re number has an increasing effect on the local mass transfer when the nozzle-to-surface distance increased from 2 to 6 the mass transfer coefficients increased. But further increase in the nozzle-to-surface distance resulted in the decrease in the local mass transfer. The four channeled impinging jet exhibited very similar behaviour to that of the circular pipe jet, except that it showed a complex behaviour in the vicinity of stagnation point due to the hub and channel walls.The experiments with swirling jets showed that the mass transfer coefficients decreased with increasing swirl intensity. The location of maximum local mass transfer coefficients shifted from stagnation region towards increasing radial distance. Using local mass transfer coefficients, local and average Sherwood numbers were evaluated. The average Sherwood numbers were calculated by the integration of the local values. The average Sherwood number were calculated as a function of jet Re number, nozzle-to-surface distance and swirl intensity and the following equation was obtained. 5/2=0.059Rea62(///^063(l+5)-U95c,/3 The comparison of the results of the present work with the results from the literature showed a fair agreement. 2003, 190 pages
Benzer Tezler
- An Experimental study on cooling by an impinging air jet
Çarpan hava jeti yardımıyla düz bir yüzeyin soğutulmasının deneysel olarak incelenmesi
MURAT KIZILIRMAK
- Düzgün bir yüzeye çarpan jetde kütle aktarımı
The mass transfer by jet impining onto a flat surface
SONER KUŞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HÜRRİYET ERŞAHAN
- Joint source channel decoding in the factor graph framework
Çarpan grafik yapısı içinde birleşik kaynak kanal kod çözümleme
İNANÇ İNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ARIKAN
- Çarpan jet ile dönen bir yüzey arasında elektrokimyasal kütle transferi
Electrochemical mass transfer between an impinging jet and a rotating disk
JÜLİDE ERKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. OSMAN NURİ ŞARA
- Bir yüzeye çarpan osilasyonlu iki boyutlu dikdörtgen jetin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of an oscillating two dimensional rectangular impinging jet to flat surface
TOLGA DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAŞMET TÜRKOĞLU