Ofis ortamında türbülanslı akış modellerinin karşılaştırılması ve çeşitli ısıtma sistemlerinin ısıl konfor indisleri ve Gagge modeli kullanılarak sayısal simülasyonu
Comparison of turbulent flow models in office medium and numerical simulation of various heating systems by using thermal comfort indices and Gagge model
- Tez No: 594796
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERHAN PULAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada iki ve üç boyutlu bir oda geometrisinde alttan ısıtma, radyatör ile ısıtma ve klima ile ısıtma durumunda ısıl konfor Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği metodu ile incelenmiştir. Oda geometrisi için Bursa Uludağ Üniversitesi Makine Mühendisliği Binası ofis odalarından biri kullanılmıştır. Oda içerisinde oturma pozisyonunda bir manken modellenmiştir. Sayısal çalışmada kullanılan yöntemlerin doğruluğu test etmek için deneysel verilerin mevcut olduğu teyit amaçlı doğrulama çalışmaları yapılmıştır. k-ε modelleri (Standard, Re-Normalisation Group, Realizable), k-ω modelleri (Standard, shear stress transport, baseline) ve literatürde daha önce yapılmış BGS modelleri birbiri ile kıyaslanmıştır. Doğal, zorlanmış ve birleşik taşınım akışları ayrı ayrı test edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda Standard k-ε türbülans modeli deneysel verilerle uyumluluğu nedeniyle tez çalışmasında kullanılmak için seçilmiştir. Oda içinde akış zamana bağlı, sıkıştırılabilir (ideal gaz), birleşik ve türbülanslı olup korunum denklemleri ANSYS Fluent 18.0 yazılımı kullanılarak çözülmüştür. Manken yüzey sıcaklığını elde etmek için manken yüzeyi on altı farklı parçaya bölünmüştür. Manken cilt sıcaklığı, Gagge ısıl duyarlılık modeli baz alınarak geliştirilen C programlama dilindeki kod yardımıyla her bir zaman adımı için dinamik olarak hesaplanmıştır. Manken yüzey sıcaklığı çevre hava sıcaklığı ve hızına duyarlıdır. Her ısıtma sistemi için sıcaklık, hız, PMV, PPD ve PD dağılımları elde edilmiştir. Klima ile ısıtma durumunda diğer durumlardan farklı olarak dokuz farklı üfleme sınır şartında çözümler elde edilmiştir. Klimanın üfleme hızı ve sıcaklığındaki değişimlerin odanın ısınmasına ve konfor indislerinin değişimine olan etkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study thermal comfort was investigated by the Computational Fluid Dynamics method in two and three-dimensional room geometry, and in case of underfloor heating, radiator heating and heating with air conditioner. One of the office rooms of Bursa Uludag University Mechanical Engineering Building was used for the geometry. A thermal manikin is modeled in the sitting position in the room. In order to test the accuracy of the methods used in the numerical study, some benchmarks studies which contain experimental data, were performed. k-ε models (Standard, Re-Normalisation Group, Realizable), k-ω models (Standard, shear stress transport, baseline) and BGS models which previously performed to benchmark studies in the literature, were compared with each other. Natural, forced and combined convection were tested separately. As a result of the studies, Standard k-ε turbulence model was chosen to be used in the thesis study because of its compatibility with experimental data. The flow in the room is time-dependent, compressible (ideal gas), mixed turbulent and the conservation equations are solved using ANSYS Fluent 18.0 software. To obtain the manikinsurface temperature, the manikinsurface is divided into sixteen different parts. The model skin temperature was calculated dynamically for each time step with the help of the code in C programming language developed based on Gagge thermal sensitivity model. Manikinsurface temperature is sensitive to ambient air temperature and speed. Temperature, velocity, PMV, PPD and PD distributions were obtained for each heating system. In the case of heating with air conditioner, different solutions have been obtained in nine different inlet boundary conditions. The effect of air conditioning blowing speed and temperature changes on air temperature in the room and comfort indices were investigated.
Benzer Tezler
- UHEM veri merkezi ısıl profilinin deneysel incelemesi ve CFD analizi
Experimental investigation of UHEM data center termal profile and CFD analysis
İSMAİL TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA SALİH ERDEN
- Investigation of flame characteristics in a turbulent premixed combustion
Türbülanslı önkarışımlı yanma alevinin incelenmesi
MOHAMMED KHUDHAIR ABBAS AL HUMAIRI
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ
- The influence of instream formations on hydraulic characteristics in natural lowland rivers
Doğal ova nehirlerinde akım ortamındaki oluşumların hidrolik özellikler üzerindeki etkisi
NAGHMEH HEIDARI
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORAL YAĞCI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AKSEL
- Küre serbest yüzey etkileşimiyle oluşan akış yapısı ve kontrolünün deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the flow structure and its control between free-surface and sphere
SERCAN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
EnerjiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZGÖREN
- Çap farkı olan mikrocerrahi anastomozlarda üçgen flep tekniğinin diğer tekniklerle karşılaştırılması
Diameter mismatch microsurgical anastomosis at the triangular flap method comparison with other techniques diameter mismatch microsurgical anastomosis at the triangular flap method comparison with other techniques
JALE ÖZDEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiKocaeli ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞAHİN ALAGÖZ