Farklı en/boy oranlarına sahip dörtgen kanallarda nanoakışkan akışının ve ısı transferinin deneysel ve sayısal olarak ıncelenmesı
Experimental and numerical investigation of nanofluid flow and heat transfer in quadrangular channels with different aspect rati̇os
- Tez No: 682706
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMET KAYFECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Isı geçişi, Laminer akış, Nanopartiküller, Reynolds sayısı, Heat transfer, Laminar flow, Nanoparticles, Reynolds number
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, dörtgen kesitli kanaldaki hidrodinamik ve ısıl olarak gelişmekte olan SiO2/su nanoakışkan akışının akış ve ısı transferi karakteristikleri laminer akış şartları altında (400<Re<2000) deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmaların yapılabilmesi için bir deney düzeneği tasarlanmış ve imal edilmiştir. Üç farklı en boy oranı (α=0.33; 0.66 ve 1.0) tasarlanmış ve her kanal için deney düzeneğinde 1500 mm uzunluk kullanılmıştır. Kanal yüzeyine 500 W/m2 sabit ısı akısı uygulanmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen verilerin doğruluğunu kanıtlamak amacı ile aynı çalışmalar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) programı olan ANSYS Fluent 19.0 kullanarak aynı sınır şartları altında analiz edilmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmalar sonucunda Reynold sayısının (Re), en boy oranının ve nanoakışkan kullanımının Nusselt sayısı (Nu) sayısı ve Darcy sürtünme faktörü (f) üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre saf su yerine nanoakışkan kullanımı ısı transferinde yaklaşık %5 kadar bir artış sağlamıştır. Ek olarak, en/boy oranı ve Reynolds sayısının bir fonksiyonu olarak genel bir Nusselt sayısı korelasyonu geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, flow, and heat transfer characteristics of hydrodynamic and thermally developing SiO2/water nanofluid flow in a quadrangular cross-section channel have been studied experimentally and numerically under laminar flow conditions (400<Re<2000). An experimental assembly has been designed and manufactured to carry out experimental studies. The three different aspect ratios (α=0.33; 0.66 and 1.0) have been designed and the length of 1500 mm has been used in the experimental rig for each channel. A constant heat flux of 500 W/m² has been conducted to the channel surface. In order to demonstrate the accuracy of the data obtained from the experimental studies, the same studies have been analysed under same boundary conditions by using ANSYS Fluent 19.0, which is Computational Fluid Dynamics (CFD) program. As result of experimental and numerical studies, the effects of Reynolds (Re) number, aspect ratio and nanofluid on the Nusselt number (Nu) and Darcy friction factor (f) have been determined. According to the results obtained from experimental and numerical studies, the usage of nanofluid instead of pure water has been resulted an increase in heat transfer rate by 5%. In addition, a general Nusselt number correlation as the function of aspect ratio and Reynolds number has been developed.
Benzer Tezler
- A study on the localization of alternative MEFV transcripts in neutrophil-like cells
MEFV alternatif transkriptlerinin nötrofil benzeri hücrelerde lokalizasyon çalışması
ŞULE ERDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Genetikİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Lp kompozitler ile kesit boy-en oranı üç olan betonarme dikdörtgen kolonların deprem davranışının iyileştirilmesi
Seismic retrofit of rectangular rc columns with crosssectional aspect ratio of three using frp sheet
MEHMET ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Fluid mixing efficiency enhancement in microchannels having spiral elliptic and curved structures with various baffle geometries
Spiral eliptik ve farklı engel geometrilerine sahip kavisli mikro kanallarda akışkan karıştırma verimliliğinin artırımı
RANA ALTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Farklı yem tipleri ve yemleme sıklıklarının kiraz karideslerde (Neocaridina davidi) büyüme performansı, kabuk değiştirme frekansı, üreme verimi ve karapas renklenmesi üzerine etkileri
Effects of different feed types and feeding frequencies on growth performance, moulting cycle, reproductive efficiency and carapacy coloration of red cherry shrimps (Neocaridina davidi)
SERCAN ELMAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Su Ürünleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR KARADAL
- Flexural behavior of concrete-filled steel tube composite beams with different aspect ratio
Farklı görüntü oranında beton dolgu çelik boru kompozit kirişlerin eğilme davranışı
YASHAR ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
DR. FARİD H. ARNAO’T