Borularda zorlanmış akışta duvar parametrelerinin ısı transferi karakteristiklerine etkisinin analizi
Analysis of the effect of the wall parameters on heat transfer characteristics for forced flow in pipes
- Tez No: 153221
- Danışmanlar: DOÇ.DR. MEHMET EMİN ARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boru akışı, Zorlanmış taşınım, Eksenel iletim, Birleşik ısı transferi IV, Pipe flow, Forced convection, Axial conduction, Conjugate heat transfer V
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu tez çalışmasında tam gelişmiş hız profili ve gelişmekte olan sıcaklık profiline sahip zorlanmış boru akışı, boru duvarındaki eksenel ısı iletimi de dahil edilerek incelenmiştir. Akışkandaki eksenel yöndeki ısı iletimi ihmal edilmiştir. Sıcaklık dağılımı ve akış için bilinen analitik çözüm, duvardaki ısı iletimini çözen sayısal yöntemle birleştirilmiştir. Duvardaki eksenel ısı iletiminin ısı transferi karakteristiği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Böylece problem birleşik (conjugate) ısı transferi problemi olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada problem geometrisi, ısıtılmış ve ısıtılmamış boru dış yüzeyi olmak üzere iki bölgeye ayrılmıştır. Isıtılmamış boru dış yüzeyi için sınır koşulu tanımlaması iki ayrı şekilde yapılmıştır. Bu tanımlamalar, dış akışkan sıcaklığının iç akışkanın boruya giriş sıcaklığına eşit olması ve dıştaki taşınım katsayısının sıfıra eşitlenmesi şeklinde düşünülmüştür. Çalışmada Biot sayısı, ısıtılmış ve ısıtılmamış boru ısı iletim katsayıları ile bu boru bölgelerinin uzunlukları ve boru duvar kalınlığmın, Nusselt sayısı, duvar sıcaklığı ve akışkan sıcaklığı gibi yerel değişkenler üzerinde etkisi incelenmiştir. Elde edilen bulgulardan, ısıtılmamış bölge iletkenliği, ısıtılmamış boru uzunluğu, Biot sayısı ve duvar kalınlığının yerel değişkenler üzerinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca ısıtılmamış boru dış yüzeyi için belirlenen iki değişik ısıl sınır koşulunun da sonuçlan yaklaşık aym şekilde etkilediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Analysis of the Effect of the Wall Parameters on Heat Transfer Characteristics for Forced Flow in Pipes The hidrodynamically developed, but thermally developing forced convection flow in a pipe is considered including the axial conduction in the wall. The axial conduction in the fluid is neglected. The analytical solutions for the flow and temperature fields are combined with numerical solutions for the conduction in the wall. The effects of the axial heat conduction in the wall on the heat transfer characteristics are determined. Then the problem is considered as a conjugate heat transfer problem. In the analysis, the problem geometry is divided into two sections as unheated pipe outer surface and heated pipe outer surface. For the unheated section, two different thermal boundary conditions are prescribed. The boundary conditions prescribed are a fixed surrounded fluid temperature (equal to the entrance temperature of internal fluid) and a zero outer surface convection coefficient. The effects of Biot number, the conductivities of heated and unheated wall sections together with their lengths and the thickness of the pipe wall on the local variables such as Nusselt number, the wall and the fluid temperatures have been investigated. The results show that thermal conductivity of non-heated wall section, its length, Biot number and the wall thickness have the influence on the local heat transfer variables. It is also concluded that the thermal boundary conditions prescribed for the outer surface of the non-heated section have shown almost the same effect to the heat transfer results.
Benzer Tezler
- İçerisine sekman yerleştirilmiş bir boruda akış ve ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of flow and heat transfer in a rib inserted pipe
VEYSEL ÖZCEYHAN
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ORHAN BÜYÜKALACA
- Akış kesit alanı periyodik olarak değişen borularda ısı transferi ve basınç kaybının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
İLYAS KUM
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET EMİN ARICI
- Akışa dik yönde düzlem engel bulunduran borularda akışın ve ısı transferinin incelenmesi
Evaluating the performance of forced convection heat transfer in a circular tube with semi circle butfles
AHMET TANDIROĞLU
Doktora
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN AYHAN
- Boru akışında farklı geometrik şekillere sahip ilave elemanlarının basınç kaybı ve ısı transferine etkisinin incelenmesi
Investigation of several geometrical shaped inserts effects on heat transfer and pressure drop in pipe flow
TUNAY KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET EMİN ARICI
- Dönmeli akışta hız karakteristiklerinin sıcak tel anemometresi ile incelenmesi
The Investigation of the velocity characteristic at the swirl flow by hot wire anemometer
MEHMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET YILMAZ