Gözyaşı desenli kanallarda ND+Fe3O4/Su-EG hibrit nanoakışkanın akış ve ısı transferi karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of flow and heat transfer characteristics of ND+Fe3O4/Su-EG hybrid nanofluid in teardrop shaped dimpled channels
- Tez No: 859615
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Isı geçişi, Isı transferi, Nanoakışkanlar, Computational fluid dynamics (HAD), Heat transfer, Nanofluids
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, farklı boyutlarda gözyaşı damlası şeklindeki çukur kanat yapısına sahip dairesel kesitli kanaldan akan farklı hacimsel konsantrasyona (φ) sahip nanoelmas+Fe3O4/Su+Etilen Glikol hibrit nanoakışkanının akış ve ısı transferi karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada nanoelmas (ND) ve Fe3O4'ün baz akışkanlar içerisindeki hacimsel oranı φ= %0,1 ve %0,2 olarak belirlenmiştir. Ayrıca hibrit nanoakışkanın akış ve ısıl karakteristiklerini detaylı bir şekilde inceleyebilmek için sadece suyun (H2O), etilen glikolün (EG) ve %60Su+%40Etilen Glikol karışımından oluşan baz akışkanlar ile kıyaslamaları yapılmıştır. Benzer şekilde gözyaşı damlası şeklindeki çukur kanatçıkların (PK1 ve PK2) etkisini incelemek için ise analizler dairesel kesitli düz kanal (DK) analizleri ile karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemiyle yürütülen analizlerde kanal yüzeyine q"= 600 W/m2 sabit ısı akısı uygulanmış ve analizler laminer akış şartlarında (500≤𝑅𝑒≤2000) yapılmıştır. Sayısal analiz sonuçlarına göre çalışmada incelenen bütün kanallar için taşınımla olan ısı transferi değeri Reynolds sayısı ile artış göstermiştir. Nanopartikül hacimsel konsantrasyon artışı da bu artışı desteklemiştir. DK kanalda baz akışkan suya göre en yüksek taşınımla olan ısı transferi artışı %44,4 ile φ=%0,2ND+Fe3O4/Su+Etilen Glikol hibrit nanoakışkanında gerçekleşmiştir. Bununla birlikte nanopartikül hacimsel konsantrasyon artışı kanal içi basınç düşümü değerlerini de arttırmıştır. Çalışmada aynı zamanda ısı transfer artış miktarının basınç düşümü artış miktarına oranı olarak tanımlanan Performans Değerlendirme Katsayısı (PDK) değerleri belirlenmiş olup en yüksek PDK değeri 4,26 ile PK2 kanalında %0,1 hacimsel konsantrasyonlu ND+Fe3O4/Su+Etilen Glikol nanoakışkanda elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the flow and heat transfer characteristics of nanodiamond + Fe3O4/Water + Ethylene Glycol hybrid nanofluid with different volumetric concentration (φ) flowing through a circular cross-section channel with a teardrop-shaped dimple fin structure of different sizes were numerically investigated. In the study, the volumetric ratio of nanodiamond (ND) and Fe3O4 in the base fluids was determined as φ=%0.1 and %0.2. In addition, in order to examine the flow and thermal characteristics of the hybrid nanofluid in detail, comparisons were made with base fluids consisting of only water (H2O), ethylene glycol (EG) and a mixture of %60Water+%40Ethylene Glycol. Similarly, to examine the effect of teardrop-shaped dimple fins (PK1 and PK2), the analyzes were compared with circular cross-section smooth channel (DK) analyses. In the analyzes carried out with the finite element method, a constant heat flux of q" = 600 W/m2 was applied to the channel surface and the analyzes were carried out under laminar flow conditions (500≤𝑅𝑒≤2000). According to the numerical analysis results, the convective heat transfer value for all channels examined in the study increased with the Reynolds number. The increase in nanoparticle volumetric concentration also supported this increase. In the DK channel, the highest convection heat transfer increase compared to the base fluid water was realized in the φ=%0.2 ND+Fe3O4/Water+Ethylene Glycol hybrid nanofluid with %44.4. However, the nanoparticle volumetric increase in concentration also increased the pressure drop values inside the channel. In the study, the Performance Evaluation Coefficient (PEC) values, defined as the ratio of the heat transfer increase amount to the pressure drop increase amount, were determined, and the highest PEC value was 4.26 in the PK2 channel with %0.1 volumetric concentration ND+Fe3O4/Water+Ethylene Glycol was obtained in nanofluid.
Benzer Tezler
- Heat transfer enhancement in a tube by variable cross section twisted tape
Değişken kesitli bükümlü bant kullanarak bir boruda ısı transferinin iyileştirilmesi
HAKAN BUCAK
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT YILMAZ
- Prolonged grief in limb loss: A mixed design study
Uzuv kaybında uzamış yas: Mikst desenli bir araştırma
LEYLA ALMA
Doktora
İngilizce
2023
PsikolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPsikoloji Bilim Dalı
PROF. DR. BENGİ ÖNER ÖZKAN
DOÇ. DR. SEDAT IŞIKLI
- Üstün yetenekli öğrencilerin ebeveynlerinin Türkiye'deki eğitim sistemine bakış açısı
Perspectives of parents of gifted students on the Turkish education system
AYŞE CEYDA TATARİ EĞRİHANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimBahçeşehir ÜniversitesiÖzel Eğitim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞİN KAPLAN SAYI
- 9-19 yaş grubu genç kızlarda giyinme problemleri
Başlık çevirisi yok
FİLİZ ERDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Giyim EndüstrisiGazi ÜniversitesiGiyim Endüstrisi ve Giyim Sanatları Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. H. FATMA ŞENER
- Devlet okullarındaki ingilizce öğretiminde eğitsel rehberliğe ilişkin öğretmen görüşleri (Kayseri ili örneği)
Teacher's opinions on educational guidance in english teaching in public schools (City of Kayseri as an example)
MARAM F.F. RABAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimErciyes ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ KILIÇ