Heat transfer enhancement with nanofluids laminar flow
Nanoakışkan kullanarak laminar akışta ısı transferinin artırılması
- Tez No: 323846
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Makine mühendisliği, Nanopartiküller, Mechanical engineering, Nanoparticles
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı-Akışkan Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, öncelikle süreklilik, momentum ve enerji denklemleri, dairesel tüp içinde saf su için çözülmüştür. Nanopartikülleri suya ilave etmeden saf suyun ısıl iletkenliğini bulmak için deneysel çalışmalar yapılmış ve bu deneysel çalışmalar literatürde yayınlanmıştır. Bu tezde literatürü ve farklı kaynakları kullanarak saf su için ısıl iletkenlik katsayıları elde edilmiştir. Bir boru içinde momentum ve enerji denklemlerini çözerken giriş hızı iki farklı profil olarak göz önüne alınmıştır. Birinci tür hız profili sabit hız profilidir. Bu hız profiline literatürde ?Plug Flow? denilmektedir. İkinci tür hız profili ise parabolik hız profilidir.Literatürde farklı ısıl sınır koşulları kullanılmaktadır ve en önemli ve fazla kullanılan ısıl sınır koşulları H1, H2 ve T den ibarettir.Sonraki aşamada, çözümler nanoakışkanın tek fazlı varsayımını kabul ederek tekrarlanmıştır. Nanoakışkanın ısı transfer katsayısını bulmak için farklı yöntemler kullanılmaktadır. En önemli yöntem deneysel çalışmalardır ve bu deneysel çalışmaları kullanarak teorik çözümler üretilmektir.Kullanılan denklemlerde nanoakışın için Einstein'in teorik formülü kullanılmaktadır. Bu formül nanoparçacıkların oranı %5'den daha az olduğu takdirde geçerlidir. Bir sonraki aşamalarda ısı transfer katsayısı 3 farklı formül ile elde edilmektedir. Bu 3 farklı formülün adı şöyledir: Maxwell, Hamilton-Crosser ve Bruggeman.Son olarak, ısı transferinin temel denklemleri nanoakışkanı iki fazlı bir karışım kabul ederek dağınık model için çözülmüştür. Üçüncü kısımın hesapları, birbirine paralel iki plaka arasındaki bir nanoakışkan için yapılmıştır. Tüm hesaplamalar sabit ve parabolik hız profili için sabit duvar sıcaklığı ve sabit ısı akısı gibi farklı ısıl sınır şartlara yapılmıştır. Alumina ve diğer malzemeler gibi %1 ve %5 aralıklarda farklı hacimsel parçacık oranlarına hesaplar yapılmıştır.Anahtar
Özet (Çeviri)
In this thesis, firstly continuity, momentum and energy equations are solved for pure water in circular tube. Secondly, the solutions are repeated for mixture of nanoparticles in base fluid by supposing the mixture as a single-phase fluid. Finally, by supposing the mixture as two-phase the calculations of the fundamental heat transfer equations are repeated for dispersed model. The third part is repeated for a nanofluid in between two parallel plates. All of calculations are calculated for both plug and parabolic velocity profile for different kinds of thermal boundary conditions, such as constant wall temperature and constant heat flux boundary conditions. Nanoparticle volume fractions differ from one to 5 percent in nanofluids with different nanoparticle materials such as alumina etc.Heat transfer is one of the most important processes in many industrial and consumer products. Poor thermal conductivity of conventional fluids is one of the most significant limitations in heat transfer process. For more than a century scientists have made great efforts to solve this fundamental limit by using milli- and micro-sized particles in base fluids.Nanomaterials have unique mechanical, optical, electrical, magnetic and thermal properties. This area of research is active and attractive because of its usage in many applications, such as using nanofluids as coolants in the automobile and electronics industries. Of course using this method has its own problems like not having the stable solution, causing erosion and clogging in the channels.
Benzer Tezler
- Heat transfer enhancement with nanofluids
Nanoakışkanlar kullanarak taşınımla ısı transferinin artırılması
SEZER ÖZERİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Silindirik kanallarda nanoakışkanlarla laminer zorlanmış taşınımla ısı transferinin sayısal analizi
Numerical analysis of laminar forced convection heat transfer with nanofluids in circular channels
İSMAİL OZAN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
- Forced convection flow and heat transfer of non-Newtonian nanofluids through a circular tube
Newtonyen olmayan nanoakışkanların dairesel bir boru boyunca zorlanmış konveksiyon akışı ve ısı transferi
GÖKHAN KIYAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM KUNT ATALIK
- Numerical investigation of heat transfer and flow in partly heated fittings by using nanofluid
Kısmi ısıtlımış kesitleri ani değişen borularda nano-akışkan kullanarak akışın ve ısı transferinin sayısal olarak
ALI ABDULQADER MAAROF
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN DAĞTEKİN
- A numerical forced convection heat transfer analysis of nanofluids considering performance criteria
Nanoakışkanlarda zorlanmış taşınımla ısı transferinin sayısal ve performans ölçütü bazında analizi
OĞUZ KİREZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
PROF. DR. SADIK KAKAÇ