Vorteks tüplerin deneysel incelenmesi ve termodinamik analizi
Experimental investigation and thermodynamic analysis of vortex tubes
- Tez No: 177734
- Danışmanlar: DOÇ.DR. MEHMET YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Vorteks Tüp, Termodinamik Analiz, Tip, Konstrüksiyon, Dizayn, Performans, Tasarım Parametreleri, Isıl Verim, COP, Vorteks tüpler, Vortex Tube, Thermodynamic Analysis, Type, Construction, Design, Performance, Design Parameters, Thermal Efficiency, COP, Vortex tubes
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, vorteks tüpler ve teknolojik gelişimleri ile ilgili ayrıntılı bir literatür taraması yapmak, vorteks tüplerle ilgili mevcut deneysel/teorik araştırma sonuçlarına toplu olarak ulaşabilme olanağı veren bilgileri sunmak ve vorteks tüp tasarımına ilişkin olarak belirlenen parametreleri inceleyen deneysel araştırmalar yapmaktır. Vorteks tüpler ve teknolojik gelişimleri ile ilgili ayrıntılı bir literatür taraması yapılmıştır. Vorteks tüp tipleri ve konstrüksiyonu ile ilgili bilgiler verilmiş ve vorteks tüplerin teorik analizi yapılmıştır. Vorteks tüp deney sistemi kurularak çeşitli tasarım parametrelerinin vorteks tüp performans karakteristiklerine etkisi incelenmiş ve termodinamik analiz yapılmıştır. Soğuk akım kütlesel debi oranı arttıkça soğuk akım sıcaklıkları artmış, sıcak akım sıcaklığı ise yaklaşık yc=0.6 değerine kadar artmış, daha sonra azalmıştır. Giriş basıncının artırılması sıcak ile soğuk akım sıcaklıkları arasındaki sıcaklık farkını artırmıştır. Boyutsuz basınç arttıkça boyutsuz sıcaklığın 0.11-0.24 arasında değişen asimptotik bir değere yaklaştığı görülmüştür. L/D=10 olan tüp L/D=20 olan tüpten daha iyi bir performans göstermiştir. Tersinmezlik parametresi, basınç ve soğuk akım kütlesel debi oranına bağlı olarak 0.68-2.14 arasında değişmiştir. Kritik tersinmezlik değerlerine çok yakın olan bu değerler RHVT içerisindeki prosesin oldukça tersinmez olduğunu göstermiştir. Carnot soğutma COP değerleri 3.2-25.6, Carnot ısıtma COP değerleri 3.8-49.8, gerçek soğutma COP değerleri 0.18-0.45 ve gerçek ısıtma COP değerleri ise 0.14-0.44 aralığında değişmiştir. Diğer ısıtma ve soğutma sistemlerine göre oldukça düşük olan bu COP değerleri, vorteks tüplerin hazır bir basınçlı gaz ikmal kaynağının olduğu ve/veya endüstriyel olarak gaz basıncının düşürülmesini gerektiren proseslerde daha uygun olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to present a detailed review of vortex tubes and technological development, to give information on the results of experimental/theoretical investigations related to vortex tubes, and to conduct experimental investigations studying the effect of various parameters on design of vortex tubes. A detailed review on vortex tubes and technological developments is presented. Information on the types and construction of vortex tubes is given and a theorecial analysis is made. An experimental system of vortex tube are set up and the effect of various design parameters on the performance of vortex tubes are studied and a thermodynamic analysis is made. As cold fraction increases cold exhaust temperature increases and hot exhaust temperature increases until yc=0.6 and then it decreases. Temperature difference between hot and cold exhaust temperature increases with increasing inlet pressure to vortex tube. Dimensionless temperature approaches to an asymptotic value from 0.11 to 0.24 with increasing dimensionless pressure. The vortex tube with L/D=10 yields better performance than the vortex tube with L/D=20. The irreversible parameter changes in the range of 0.68-2.14 depending upon the pressure and cold fraction. These values that are very close to critical irreversible parameters indicate that the process in vortex tubes is highly irreversible. The Carnot cooling COP changes in the range of 3.2-25.6, Carnot heating COP 3.8-49.8, real cooling COP 0.18-0.45 and real heating COP 0.14-0.44. These COPs that are highly lower than COPs of other heating and cooling systems indicate that vortex tubes are more suitable for applications with available pressured gas supply and/or processes requiring falling of gas pressure.
Benzer Tezler
- Vorteks tüplerin çalışma kriterlerine etki eden faktörlerin ve endüstrideki kullanım alanlarının tespiti
The Determining of critera which effect on vortex tubes working and using areas of vortex tubes in the industry
ARİF EMRE ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. REŞAT SELBAŞ
- Bazı yıllık bitkilerin rayon selülozu üretiminde değerlendirilme imkanları
Utilization fossibilities of some annual plants in rayon pulp production
MUSTAFA CENGİZ
- Vorteks pompalarında çark kanatlarına ilave edilecek kanatçıklarla pompa performansının iyileştirilmesi
The Improvement of the performance in vorteks pumps by means of winglefs on the impeller blades
İRFAN ÜREYEN
- Vorteks yöntemiyle üretilen partikül takviyeli alüminyum matriksli kompozit malzemenin mikroyapısal karakterizasyonu ve ısıl işlemleri
Başlık çevirisi yok
EBRU KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜZEYYEN MARŞOĞLU
- İki fazlı akışların girdap yöntemi ile modellenmesi
Modeling of two-phase flows using vortex method
MUTLU TUNÇ
Doktora
Türkçe
2000
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. Ş. ERGİN KISAKÜREK