Numerical investigation of heat transfer augmantion on adding (CuO) nanoparticles to water in a helical inserted tube
CuO nano parçacıkların spiral ekli tüp içindeki suya eklenmesi üzerine ısı transfer artışının sayısal incelemesi
- Tez No: 484411
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu nicel çalışma yatay tüp içerisindeki türbülanslı taşınımlı ısı aktarımı iki pasif teknik vasıtasıyla incelemiştir: bu tekniklerden ilki 4000<Re<14000 aralığındaki Reynolds sayısına sahip baz sıvı su içerisine karıştırılan farklı hacim yoğunluklarına sahip nano parçacıkları içermektedir ve ikincisi de CFD ve SOLIDWORKS aracılığıyla 3 dişli adımı oranına sahip iç tüp duvarından 0.75 mm ayrışma ile kurulan sarılı kablo ekleri olan tüpteki (kesit alanı kanatlı naca 030 ile sarmal) geometri ekini kullanmaktadır. Basınç ve ivmenin eşleştirmesi SIMPLEC algoritması ile gerçekleştirilmiştir. Nicel çözüm süreci ısı transferi ve basınç düşüş özelliklerinin devamlılık, ivme, enerji ve türbülans denklemlerini 3 boyutlu alanda çözmek amacıyla standart“k-w Türbülans Modeli”içeren“Sonlu Hacim Metodu”kullanılarak incelenmesini içermiştir. Nicel sonuçlar CuO su nano akışkan ve sarmal dişlerin kullanımıyla ısı transferinin arttığını göstermiştir. Bu artış hacim yoğunluğundan, sarmal adım oranından ve Reynolds sayısından kaynaklanmıştır. Sarmal adım oranının düşüşüyle birlikte ısı transferinin arttığı ve hem hacim yoğunluğunu hem de Reynolds sayısını artırdığı noktada, sürtünme katsayısı pürüzsüz tüpte nano akışkan ve su kullananınkiyle hemen hemen aynıdır ve artan hacim yoğunluğu ile yükselmiş ve sarmal adım oranını azaltmış ve Reynolds sayısındaki artış neticesinde azalmıştır.
Özet (Çeviri)
This quantitative study investigated the turbulent convective heat transfer in horizontal tube through two passive techniques: the first one including nanoparticles (CuO) with different volume concentrations added into the base fluid water with Reynolds number ranging between 4000<Re<14000 and the second one using geometry insert in tube (helical with cross section area airfoil naca 0030) with the coiled wire inserts set up with 0.75 mm separation from inner tube wall with three pitch ratios through CFD and SOLIDWORKS. The pairing of pressure and speed was carried out with SIMPLEC algorithm. The quantitative solution procedure included the investigation of the heat transfer and pressure drop properties by using“ Finite Volume Method”with standard“k-w Turbulence Model”to solve the continuity, momentum, energy and turbulence equations in three dimensional domain. The quantitative results indicated that heat transfer increased with the use of CuO-water nanofluid and helical ribs. This increment was stemmed from the volume concentration, helical pitch rate and Reynolds number. Where heat transfer increased with the decrease of helical pitch ratio and raised both volume density and Reynolds number, the friction factor was almost the same as that utilizing nanofluid and water in smooth tube and augmented with the increased volume concentration and reduced the helical pitch ratio and decreased with the increase in Reynolds number.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of heat transfer enhancement on adding (TiO2) nanoparticles to water flow in nozzles added to a horizontal tube
İçerisine lüle yerleştirilmiş yatay bir boru içinden geçen suya TiO2 nanopartikül eklenmesinin ısı transferi iyileştirilmesi sayısal araştırması
NATIQ ABBAS FADHIL AL-AMERI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
- Numerical investigation of heat transfer enhancement on the effect of adding (AL2O3) nanoparticles to water flow in a horizontal tube inserted pentagon rings
Boru içi akışta suya (AL2O3) nano partikül takviyesi ve beşgen kesitli halka elemanlar yerleştirilmesi ile ısı transferini iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi
MUQDAD KHAMEES HAMEED AL-JANABI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ÖZCEYHAN
- 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
- Numerical investigation of heat transfer, pressure drop, and exergy for plate heat exchanger using nanofluids
Başlık çevirisi yok
HATEM SHABAN MESBAH SHINKADA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KOÇ
- Numerical investigation of heat transfer by natural convection from perforated rectangular fin heatsi̇nks for various inclination angles
Farklı eğim açılarında delikli dikdörtgen kanatlı ısı alıcılardan doğal taşınım ile ısı transferinin sayısal yöntemler ile incelenmesi
HALİL KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERT GÜR