Geri Dön

An experimental study on flow dynamics through packed beds

Paketli yataklarda akım dinamiği üzerine deneysel bir çalışma

  1. Tez No: 183396
  2. Yazar: EMRAH ÖZAHİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MELDA ÖZDİNÇ ÇARPINLIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Paketli Yatak, Basınç Kaybı, Ergun Denklemi, AkımReynolds Sayısı, Partikül Reynolds Sayısı, Çıkış Reynolds Sayısı, SürtünmeKatsayısı, Boşluk Kesit Oranı, Küresellik.vi, Packed Bed, Pressure Drop, Ergun?s Equation, Flow ReynoldsNumber, Particle Reynolds Number, Exit Reynolds Number, Friction Factor, BedPorosity, Sphericity.iv
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tezde, farklı geometrik ve fiziksel özelliklere sahip olan paketli yataklarüzerinde akım dinamiğine yönelik sistematik bir deneysel çalışma sunulmaktadır.Geometrik paket özelliklerinin etkilerini belirlemek için 16 farklı paketli yatakkullanılmıştır. Uygulanan paket uzunluğunun paket çapına olan oranı L/D,0,24≤L/D≤1,46 arasındadır. Uygulanan paket çapının paket malzemesi ortalamaçapına oranı D/d, 5,72≤D/d≤17,16 arasındadır. Paket malzemesi ortalama çapınınpaket uzunluğuna oranı d/L, 0,04≤d/L≤0.72 arasında ve paketli yatak boşluk kesitoranı;ε, 0.36≤ε≤0.56 arasında kalmıştır.Deneysel çalışmada, kullanılan paket malzemeleri nohut, iki farklı ölçüde zeolittaşı ve cam bilyedir. Bu paket malzemeleri paketli yatağın içerisine rasgele şekildeyerleştirilmiştir. 6 mm≤d≤18 mm aralığını içeren paket malzeme ortalama çapı, 640kg/m3≤ρ≤2675 kg/m3 aralığını içeren paket malzeme yoğunluğu, 0,55≤Φ≤1,0aralığını içeren küresellik şeklinde geometrik ve fiziksel özellikleri içeren paketmalzemeleri kullanılmıştır.Gerçekleştirilen 64 ayrı testte, 15000≤Re≤33000 aralığındaki akım Reynoldsayısı ve 708,2≤Rep≤7772,73 aralığındaki parçacık Reynold sayısı için basınç kaybıölçümleri, kesit çıkış hızı dağılımı ölçümleri ve sürtünme katsayısı hesaplamalarıyapılmıştır. Ölçülen basınç kayıpları, ΔPBed, Ergun denklemi, ΔPErgun ilekıyaslanmıştır. ΔPBed/ΔPErgun oranı 0,8≤ΔPBed/ΔPErgun≤1,25 aralığında bulunmuştur.Deneysel veriler ayrıca eş ilişkiler halinde tanımlanan orijinal boyutsuz parametrelercinsinden sunulmuştur. Bu doğrultuda, ΔP*, ΔPBed/ΔPEmpty, Reexit parametreleritanımlanmıştır.vDeneysel veriler ΔP* ile d/L, ΔP* ile Rep(d/L), ΔP* ile εRep(d/L), ΔPBed/ΔPEmptyile Rep(d/L) ve son olarak Rep(d/L) ile Reexit içeren birimsiz parametrelerle deverilmiştir. Bu eş ilişkiler deneysel çalışmanın kapsadığı paketli yatak değişkenlerive özellikle Rep aralıklarında geçerlidir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a systematic experimental study on flow dynamics throughpacked beds having different geometrical and physical properties is presented.In order to determine the influence of geometrical packed bed properties, 16different packed beds were used. The covered range of length to diameter ratio ofbed L/D was 0.24≤L/D≤1.46. The range of diameter of bed to average diameter ofpacking material D/d was 5.72≤D/d≤17.16. The range of average diameter ofpacking material to length of bed d/L was 0.04≤d/L≤0.72 and the range of packedbed porosity ε was 0.36≤ε≤0.56.The packing materials which were used in the experimental study werechickpea, two different sized zeolite, and glass bead. These packing materials wereplaced into the bed with a random loose packing method. The geometrical andphysical properties of the packing materials were used as common variablesincluding average diameter of packing material d in the range of 6 mm≤d≤18 mm,packing material density ρm in the range of 640 kg/m3≤ρm≤2675 kg/m3,and particlesphericity Φ in the range of 0.55 ≤Φ≤ 1.0.In the covered 64 separate test cases, pressure drop across the bed and exitcross-sectional velocity distribution were measured, friction factor in each case wascalculated for a flow Reynolds number range of 15000≤Re≤33000 and particleReynolds number range of 708.2≤Rep≤7772.73. Measured pressure drops, ΔPBed,were compared with ΔPErgun; calculated pressure drops using well-known Ergun?siiiEquation. The range of ΔPBed/ ΔPErgun was 0.8≤ΔPBed/ΔPErgun≤1.25 due to the utilizedΦ range.Experimental data were also presented in terms of non-dimensional parametersdefined originally through a correlation study involving ΔP* and d/L, ΔP* andRep(d/L), ΔP* and εRep(d/L), ΔPBed/ΔPEmpty and Rep(d/L) and finally between Rep(d/L) and Reexit. These correlations seem to be valid in the covered ranges of theexperimental study regarding the variables of the packed bed and particularly Rep.

Benzer Tezler

  1. An experimental investigation on the analysis of flow dynamics in collapsible elastic tubes

    Çökelebilen elastik tüplerdeki akış dinamiğinin analizine yönelik deneysel bir araştırma

    VEDAT ORUÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Mühendislik BilimleriGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELDA ÇARPINLIOĞLU

  2. Katı yakıtlı roketlerde daimi olmayan iç akışlar üzerine bir sayısal inceleme

    Başlık çevirisi yok

    UĞUR MELİH GÜVEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ

  3. Tam zamanında imalat sisteminin simülasyon ile analizi ve uygulanabilirliğinin etüdü

    An Analysis of the just in time manufacturing system by simulation and a study for its applicability

    SEMRA DURMUŞOĞLU

  4. Hermetik pistonlu kompresörlerde valf mekaniği

    Valve mechanics of hermetic reciprocating compressors

    FATİH YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU

  5. Metal infiltre edilmiş mikro poroz karbon kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışının karakterizasyonu

    Başlık çevirisi yok

    GÜLTEKİN GÖLLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN TEKİN