Cooling performance investigation of nanofluids for internal combustion engine systems
Nanoakışkanların içten yanmalı motor soğutma sistemi soğutma performanslarının incelenmesi
- Tez No: 325600
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUNT ATALIK, YRD. DOÇ. DR. HAKAN ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada içten yanmalı motor soğutma sistemlerinin nanoakışkan kullanımı sayesinde soğutma performansı artışlarını nümerik olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Çalışma boyunca nanopartiküller sebebiyle oluşan performans artışını gözlemlemek üzere çeşitli analizler yapılmış ve iki nanopartikül materyali olan alüminyum oksit ve hegzagonal bor nitritin sağlamış olduğu performans artışları karşılaştırılmıştır. İlk olarak elmas ve TiO2 içeren nanoakışkanlar için yapılan analiz sonuçları literatürdeki deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak nümerik modellemenin doğrulaması yapılmıştır. Daha sonra ise nanoakışkan literatüründe sık kullanılmayan bir madde olan hegzagonal bor nitriti için yatay silindirde, sabit ısı akısı sınır şartıyla ve türbülanslı akış analizi yapılarak genel performansı incelenmiştir. Son olarak bir araba radyatörü kanalı modellenerek nanoakışkanların soğutma performansı araştırılmıştır. Bu analizlerde nanoakışkan için baz sıvı olarak su ve etilen glikol (%50 - %50) karışımı seçilmiş ve bu nanoakışkanda %5'e varan farklı konsantrasyonlardaki alüminyum oksit ve hegzagonal bor nitrit nanoparçacıkların etkisi karşılaştırılmıştır. Parçacık konsantrasyonuna, hava konveksiyonuna ve radyatör ön alanına bağlı olarak termal performans artışı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak hegzagonal bor nitriti içeren akışkanların alüminyum oksit içerenlere göre çok daha iyi performans artışı sağladıkları, ancak genel olarak nanoakışkan kullanımının incelenen sistem için performansta çok kısıtlı bir artış sağlayabildiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to evaluate numerically the cooling performance increase of an internal combustion engine cooling system due to the use of nanofluids. Throughout the study a set of analyses has been done to determine the performance enhancement due to addition of nanoparticles; and the performance enhancement for two nanoparticle materials, alumina and hexagonal boron nitride (hBN) is compared. First, numerical model verification is done for diamond and TiO2 containing nanofluids, comparing the model results with experimental results. Then an uncommon material in nanofluid literature, hexagonal boron nitride is introduced and its thermal performance is investigated in a horizontal tube and in turbulent regime. As a final analysis, a car radiator flow channel is modeled numerically to investigate the cooling performance of nanofluids. Water and ethylene glycol (EG) mixture (50% - 50%) is chosen as base fluid for the radiator analysis, in which the effects of two nanoparticle materials, alumina and hexagonal boron nitride in various particle volumetric concentrations up to 5% are evaluated and compared. Thermal performance increase, in terms of radiator cooling capacity increase is evaluated with respect to particle volumetric concentration, air side convection and radiator frontal area. As a result, it is shown that hexagonal boron nitride containing nanofluids have superior thermal performance with respect to alumina containing ones. However, the results indicate limited thermal performance improvement for the investigated cooling system by the use of nanofluids in general.
Benzer Tezler
- Yeni tip radyatörlü insansız hava araçlarında nanoakışkan kullanımının ısı transferi üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of heat transfer effect of nanofluid use in new type radiator unmanned aerial vehicles
ABDULSAMED GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH ÇAKMAK
- Numerical investigation of performance parameters and effect of cooling of pem type fuel cells with nanofluids
Pem tipi yakıt hücrelerinin performans parametrelerinin ve nanoakışkanlar ile soğutulmasının etkisinin sayısal olarak incelenmesi
BATUKAN CEM TARHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL BİLEN
- Karbon tabanlı nanoakışkanların hava soğutmalı çapraz akışlı mikrokanallı ısı değiştiricisindeki ısı aktarım performanslarının deneysel incelenmesi.
Experimental investigation of heat transfer performance of carbon based nanofluids in air cooled cross flow microchannel heat exchanger
ÖZGE ÖSTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Grafit bazlı bir nanosıvının ticari bir mikrokanalda soğutma performansının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of cooling performance of a graphite based nanofluid in a commercial microchannel
OĞUZHAN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAYRAK
DOÇ. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ
- Soğutma sisteminde nanoakışkan kullanımının motor performansına ve emisyonlarına olan etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of nanofluid use on engine performance and emissions in cooling system
ABDULKADİR İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAHSİN YÜKSEL