Çelik bilyelerden oluşan gözenekli ortam içinde titreşimli akışta ısı geçişi
Heat transfer in porous media of steel balls under oscillating flow
- Tez No: 315205
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gözenekli ortam, Porous medium
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gözenekli ortamda ısı ve kütle geçişi konusu ısıl enerjinin depolanması, ısı değiştiricileri, ısı boruları, ısı yalıtımı, elektronik parçaların soğutulması, kimyasal reaktörler, nükleer yakıt elemanları, uzay araştırmaları gibi alanlarda önemli bir araştırma konusudur. Diğer taraftan titreşimli akış ise ısı geçişini önemli ölçüde arttırması sebebiyle son birkaç yılda üzerinde en çok çalışılan konulardan biridir.Bu çalışma ile gözenekli ortam içinde titreşimli akışkan akışı altında ısı geçişi deneysel olarak incelemiştir. Çok düşük akışkan hızlarında dahi gözenekli ortamın varlığı akışı karıştırma etkisi yapmaktadır. Geometrik yapı sebebiyle karışan akışkan arayüzden ısı geçişini arttırmaktadır. Gözenekli ortamın gözenekliliği, geçirgenlik katsayısı ve Nusselt sayıları ortam içindeki basınç kaybı ve ısı geçişinin hesaplanmasında gerekli olup deneysel olarak tespit edilmektedirler.Titreşimli akışta katı sınırlardaki kaymama şartı akışkanın sınır bölgesi ile ana kütlesi arasında salınım genliklerinin farklı olmasına sebep olmaktadır. Bu durum titreşim genliği ve frekansına bağlı olarak soğuk akışkan tabakası ile sıcak olanın temasına sebep olmaktadır. Böylece ısı geçinin artması söz konusu olmaktadır.Gözenekli ortamın geçirgenlik ve dispersiyon katsayıları ile ilgili deneysel veriler literatürde mevcut olmakla birlikte bu verilerin titreşimli akış durumu için kullanılması sözkonusu değildir. Boş kanallardaki titreşimli akış için deneysel olarak belirlenen sürtünme faktörü ve ısı taşınım katsayısı, düz (titreşimli olmayan) akıştakinden çok farklıdır. Bu sebeple, bu çalışma ile gözenekli ortamda titreşimli akış durumu için geçirgenlik, sürtünme ve Nusselt sayıları deneysel olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
?Heat and Mass Transfer in Porous Media? is a very important research topic in the fields of heat storage, heat exchangers, heat pipes, heat insulation, cooling of electronic components, chemical reactors, nuclear fuels, space researches etc. Heat transfer in oscillating flow, on the other hand, has also been one of the most studied topics for the recent years due to the fact that it enhances heat transfer considerably.In this work, heat transfer in porous media under oscillating flow has been studied experimentally. Porous medium has an effect of mixing the flow even at very low fluid velocities. By the help of the geometry of the structure, mixed fluid increases the heat transfer from the interfaces. Porosity, permeability and the dispersion coefficient of the porous medium are necessary for the calculation of pressure loss and heat transfer within the medium and they have to be determined experimentally.The non-slip condition at the solid boundaries causes the oscillation frequencies in the boundary layers and the bulk mass to be different from each other. This phenomenon causes the cold and hot fluids to be in contact depending on the amplitude and the frequency of the oscillation. Thus, there occurs an increase in heat transfer.Although, empirical data regarding the permeability and dispersion coefficients of the porous media are available in the literature, these data cannot be used for the case of oscillating flow. Friction factors and the heat transfer coefficients determined for the oscillating flows in empty channels are quite different from those of non-oscillating flows. For this reason, permeability, friction and dispersion coefficients have been experimentally determined in this study.
Benzer Tezler
- Gözenekli malzemelerde radyasyonun zayıflaması
Radiation attenuation by porous materials
SONAY GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ BAYTAŞ
- Paketlenmiş gözenekli bir yatakta duyulur ısıl enerji depolamanın sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of sensible thermal energy storage in a packed porous bed
TAYFUN ERKINACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ BAYTAŞ
- Processing and analysis of zirconia based refractories
Zirkonya esaslı refrakterlerin proses ve analizleri
SINA SADIGH AKBARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SERDAR ÖZGEN
- Soğuk şekil verilmiş çelik profillerle teşkil edilen bir hal yapısının EC 3 ve LFRD'e göre karşılaştırmalı boyutlandırılması
According to EC 3 and LFRD, comparative dimensioning of a factory building using cold formed steel profiles
GÜRCAN KALA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLİZ BAYRAMOĞLU
- Çelik ve alüminyum alaşımlı çekirdekli burkulması önlenmiş çaprazların (BÖÇ) tasarımı, üretimi ve yön değiştiren tekrarlı yükler etkisindeki davranışı
Design, fabrication, and cyclic behavior of steel and aluminum alloy core buckling restrained braces (BRBs)
ÇİGDEM KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK