Eşzamanlı ısı ve kütle transferinin heterojen malzemelerde geçici rejimde matematik modellenmesi
Mathematical modelling of simultaneous heat and mass transfer in heterogeneous materials
- Tez No: 139952
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHİDDİN CAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gözenekli ortam, kumaş kurutma, mürekkep kurutma, çarpan hava jetleri, zorlanmış taşınımla kurutma, ekonomik analiz, ekserji, matematik modelleme, Porous media, fabric drying, ink drying, impinging air jets, forced convection drying, economical analysis, exergy, mathematical modelling
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Gözenekli malzemelerde eşzamanlı gerçekleşen ısı ve kütle transferi, geniş bir endüstriyel uygulama alanına sahiptir. Bu uygulama alanları içinde sıklıkla karşılaşılan kurutma, ısı ve kütle transferinin bir arada eş zamanlı olarak gerçekleştiği oldukça karmaşık bir işlem olarak görülmektedir. Bu doğrultuda, konu üzerinde enerji optimizasyonu ve proses kontrolü ile ilgili çalışmalar yoğun şekilde yürütülmektedir. Ülkemizde özellikle tekstil, gıda, kağıt ve yapı sektöründe yoğun olarak kullanılan kurutma proseslerinin istenilen şartlarda, mamul kalitesini etkilemeden ve ekonomik bir şekilde gerçekleştirilmesinde kullanılabilecek bir yöntemin sunulması bu tez çalışmasının amacmı oluşturmaktadır. Bu yolla ülke ekonomisine, milli servet israfını azaltarak katkıda bulunulmuş olacaktır. Bu çalışmada, konvektif ısı ve kütle geçişi ele alınarak, ince kalınlığa sahip gözenekli malzemelerdeki kurutma olayını tanımlayacak bir matematik model geliştirilmiştir. Geliştirilen model, öncelikle kumaş, mürekkep film tabakaları ve kağıt kurutulması üzerine uygulanmış, ele alman numunelerdeki sıcaklık ve nem dağılımları elde edilmiştir. Matematik modelin kurulmasının yanısıra farklı kalınlık ve tipteki kumaşlar için kurutma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Modelden elde edilen teorik sonuçlar, Uludağ Üniversitesi laboratuarlarında gerçekleştirilen deneylere ait sonuçlarla ve konu ile ilgili literatürden elde edilen deney sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve bulgular tartışılmıştır. Elde edilen teorik sonuçların, deneysel sonuçlarla uyum içinde olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, çarpan hava jetlerinin kullanıldığı akademik araştırmalara ve endüstriyel kurutucuların tasarımına katkıda bulunmak, en uygun çalışma şartlarını belirlemek amacıyla, optimizasyon ve ekonomik analiz ile ekserji analizi gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
MATHEMATICAL MODELLING OF SIMULTANEOUS HEAT AND MASS TRANSFER IN HETEROGENEOUS MATERIALS ABSTRACT Simultaneous heat and mass transfer in porous materials have wide industrial application. Drying is a complex process associated with the coupled mechanism of heat and mass transfer. For this reason, the intensive research on drying is continued specially based on optimisation of energy and process control. The aim of this thesis is to present a new method for drying processes widely used in our country specially in the production of textiles, food industries, manufacturing of paper and construction sectors to provide enhanced product quality and economically applied at a definite condition. In this manner, energy consumption and national wealth expenditure decrease and it will contribute the economics of our country. In this study, a mathematical model is developed in order to describe the drying processes of thin materials, based on simultaneous heat and mass transfer. This developed model is applied to the drying of fabric, paper and ink film layers and temperature and moisture distribution in materials are predicted. As well as drying experiments are done for various thickness and fabrics types. Theoretical results predicted from the mathematical model are discussed and compared with the experimental results which are obtained at Uludağ University Laboratories and the results obtained by various researchers in the literature. It is found that the theoretical results are good agreement with the experimental results. Finally, in order to contribute the academic researchers and the design of industrial dryers which use impinging air jets, optimisation and economical and exergy analysis are done.
Benzer Tezler
- İç ortam havasında bulunan uçucu organik bileşiklerin (UOB) farklı nanomalzeme katkılı polimerik nanolif filtreler ile giderilmesi
Removal of volatile organic compounds (VOC) in indoor air with polymeric nanofiber filters added to different nanoparticles
DİLA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
- An experimental investigation of in situ combustion in fractured heavy oil systems
Çatlaklı ağır petrol sistemlerinde yerinde yanmanın deneysel olarak incelenmesi
MELEK DENİZ PAKER
Doktora
İngilizce
2018
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇINAR
- Boruların dış yüzeyindeki hareketli sıvı filminden olan ısı ve kütle transferinin incelenmesi
Heat and mass transfer analysis of the falling film outside the horizontal tubes
CENK ONAN
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA BURCU ÖZKAN
- Sera içi bitki topluluklarının mikroklimatolojik modelle ısı ve kütle transfer karakteristiklerinin saptanması
The Determination of the heat and mass transfer characteristics of the greenhouse crops by microclimatologic model
MEHMET ALİ DAYIOĞLU
Doktora
Türkçe
1997
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÖZCAN ÜLTANIR
- Akışkan yatak kurutma sisteminde hesaplamalı akış dinamiği analizleri
Computational fluid dynamics analysis for a fluidized bed dryer system
ALPER DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ŞENTÜRK LÜLE