Enhancement of jet shear layer mixing and surface heat transfer by means of acoustic disturbances
Jet sınır tabakasındaki karışımın ve yüzey ısı transferinin akustik titreşimler ile arttırılması
- Tez No: 276972
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isı geçişi, Jet akışı, Türbülanslı akış, Heat transfer, Jet flow, Turbulent flow
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yüzeye çarpan bir jet akışının yüzey ısı transferi karakteristiklerinin, akışın türbülans özelliklerini etkildiği bilinen akustik titreşim uyarılarının uygulanması durumunda nasıl bir değişim gösterdiği araştırılmıştır. Çalışmamız, akış görüntüleme ve ısı transferi ölçümlerini kapsayan deney verilerine dayanmaktadır. Akustik titreşimler, bir fonksiyon üreteci ve amplifikatör yardımıyla kontrol edilen bir hoparlör vasıtasıyla elde edilmiştir. Farklı dalga formlarına, frekanslara ve genliklere sahip akustik dalgalar yardımıyla jet çıkış bölgesinde küçük dalgalanmalar yaratılmış, böylece jet akışı sınır tabakası uyarılmıştır. Reynolds sayısı tüm deneylerde 10.000 mertebesinde tutulmuştur. Jet geometrisinin etkisinin incelenmesi amacıyla, ani ve yumuşak (yüzeyi beşinci dereceden bir paraboldan oluşan) daralan lülelerin etkisi gözlenmiştir. Boyutsuz lüle-çarpma yüzeyi mesafesi farklı deneylerde 2, 4 ve 6 olarak ayarlanmıştır. Akustik uyarı frekansının boyutsuz ifadesi olan Strouhal sayısı 0 ile 1 aralığında alınmıştır. Akustik dalga formu olarak sinüs ve kare formları kullanılmış, dalga genliğinin 1.5 ve 2 Volt olması durumları karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The objective of this thesis is to investigate how the surface heat transfer of an impinging jet flow can be increased by acoustic actuation of which changes the turbulence characteristics of the flow. This work is built upon experimental studies which includes flow visualization experiments and surface heat transfer measurements. A loudspeaker system which is controlled by means of a function generator is used for the purpose of actuating impinging jet flow. Acoustic waves in different waveforms, frequencies and amplitudes which are generated by the loudspeaker reaches the jet nozzle, resulting in the formation of an oscillating component on the mean nozzle velocity since the actuation itself is in the form of a periodic fluctuation. It is this oscillating component that actuates the shear layer of the jet flow. Reynolds number is kept at 10.000 for all experimental cases. Influence of nozzle geometry is investigated by using sudden and smooth contracting (with a curvature of 5 degree polynomial) nozzles. Dimensionless nozzle-to-plate spacing is adjusted between 2, 4 and 6. Strouhal number, which is the non-dimensional form of actuation frequency is changed between 0 < St < 1. The amplifier, which is used for generating sine and square waves, is set for 1.5 and 2 Volts amplitudes.
Benzer Tezler
- Uzatılmış jet çarpmalı soğutmada dalgalı hedef yüzeyin ısı geçişine etkisinin nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of wavy target surface on heat transfer in extended jet impact cooling
KADİRCAN KASAB
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK DURMAZ
- Jet grout kolonları içinde teşkil edilenfore kazıkların çalışma prensibinin irdelenmesi
Investigation of the working principle of bored piles constructed within jet grout columns
UFUK KARAASLANER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGeoteknik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT SERT
- Numerical investigation of heat transfer in generic gas turbine blade with impingement cooling under high crossflow effect
Yüksek çapraz akış etkisi altında çarpma jet soğutmalı jenerik bir gaz türbini kanadında ısı transferinin sayısal incelenmesi
SEFA YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Kare prizma etrafındaki akışın sentetik jet ile kontrolünün deneysel incelenmesi
Experimental investigation of modification of flow around square prism by synthetic jet
ERHAN FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAHYA ERKAN AKANSU
- Back analyses of retaining systems with toe supporting high modulus soil cement columns based on field measurements
Yüksek modüllü zemin çimento kolonları ile desteklenen iksa sistemlerinin arazi ölçümlerine dayalı geri analizleri
TAYYAR İLKE HAMURSUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ÖNAL