Numerical modelling of radiant floor heating systems
Yerden ısıtma sistemlerinin sayısal modellenmesi
- Tez No: 93284
- Danışmanlar: PROF. DR. BİROL YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yerden Işıma ile Isıtma Sistemi, Oyuk İçerisinde Kaldırma Kuvvetiyle Hava Hareketi, Navier-Stokes Denklemi, Sonlu Hacim Yöntemi, Basmçla İlintili Denklemler için Yan Açık Yinelenmiş Yöntem, K-e Türbülans Modeli, Sonlu Eleman Yöntemi vı, Isıtma sistemleri, Navier-Stokes denklemleri, Sayısal modelleme, Sonlu elemanlar yöntemi, Yerden ısıtma sistemleri, Radiant Floor Heating System, Buoyancy induced Air Flow in an Enclosure, Navier-Stokes Equations, Finite Volume Method, Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation-Revisited (SIMPLER), K-s Turbulence Model, Finite Element Method IV, Heating systems, Numerical modelling, Finite element method, Floor heating systems
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET YERDEN ISITMA SİSTEMLERİNİN SAYISAL MODELLENMESİ Aksel, Emine Aslı Doktora, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Birol Yücel Haziran 2000, 205 sayfa Bu çalışmada, yerden ısıtma sistemi kullanılan kapalı bir mekandaki hava hareketi ve sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Kapalı bir mekan içerisindeki havanın kaldırma kuvvetiyle hareketini kontrol eden ana denklem takımı zamana bağlı olmayan ve Boussinesq varsayımım içeren üç boyutlu süreklilik, Navier-Stokes ve enerji denklemleridir. Türbülans etkileri iki denklemli K-e türbülans modeli kullanılarak modellenmiştir. Uzaydaki ayrıştırma, sonlu hacim yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiş olup sayısal çözüm ise Basmçla İlintili Denklemler için Yarı Açık Yinelenmiş Yöntem (SIMPLER) kullanılarak elde edilmiştir. Ortaya çıkan cebirsel deklem seti Üçlü-diyagonel Matris Algoritması (TDMA) kullanılarak çözülmüştür. Geliştirilmiş olan bilgisayar yazılımı literatürde mevcut olan üç test durumu kullanılarak doğrulanmıştır. Bunlar dik duvarları değişik sıcaklıklarda tutulan iki boyutlu oyuk, alttan ısıtılan ve yanlardan soğutulan iki boyutlu oyuk ile karşılıklı iki dik duvarı değişik sıcaklıklarda tutulan üç boyutlu oyuk problemleridir. Duvarlar arasındaki ışınımla oluşan ısı transferi Ortalama Işınım Sıcaklığı Yöntemi (MRT) kullanılarak tahmin edilmiştir. Işınımın etkileri dik duvarları değişik sıcaklıklarda tutulan iki boyutlu oyuk problemi kullamlarakdoğrulanmıştır. Işınımla ısıtma amacıyla kullanılan ve ısıtma hortumlarım da içeren ısıtma dilimi sonlu eleman yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Bu ısıtma dilimi içerisindeki uzay ayrıştırması ise doğrusal üçgen elemanlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Isıtma dilimindeki sıcaklık dağılımım bulmak üzere geliştirilmiş olan bilgisayar yazılımı, kapalı bir mekandaki hava hareketini inceleyen bilgisayar yazılımı ile birlikte yinelemeli olarak kullanılarak yerden ısıtılan bir oda içerisindeki hava hareketi incelenmiş ve sıcaklık dağılımı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NUMERICAL MODELLING OF RADIANT FLOOR HEATING SYSTEMS Aksel, Emine Aslı Ph. D., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Birol Yücel June 2000, 205 pages The air motion and temperature distribution in an enclosure with a radiant floor heating system are numerically investigated. The governing equations for the buoyancy driven air flow in the enclosure are the steady, three-dimensional continuity, Navier-Stokes and energy equations involving the Boussinesq approximation. The K-e two-equation turbulence model is used to simulate the turbulent effects. The space discretization is achieved by using the finite volume method, while the numerical solution is obtained by using the Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation-Revisited (SIMPLER). The resulting set of algebraic equations are solved by using the Tridiagonal Matrix Algorithm (TDMA). The developed computer code for the simulation of the air motion in the enclosure is validated by using three test cases that are available in the literature. These are the two-dimensional cavity with differentially heated side walls, two- dimensional cavity heated from below and cooled from sides and three- dimensional cavity with differentially heated side walls. The radiation heat transfer between the enclosure walls is approximated by using the Mean Radiant Temperature Method (MRT). The effects of radiation are verified by using the mtwo-dimensional cavity with differentially heated vertical side walls. The thermal analysis of a radiant heating slab involving the heating hoses is performed by using the finite element method. The space discretization in the slab is achieved by using the linear triangular elements. The developed computer code for the temperature distribution in the radiant heating slab is used simultaneously with the developed computer code for the air motion within an enclosure in an iterative manner in order to predict the air motion and temperature distribution in the conditioned space which is induced by a radiant floor heating system.
Benzer Tezler
- Numerical modelling of inelastic behavior of reinforced concrete elements considering cracks and bond
Başlık çevirisi yok
AHMET MURAT TÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ
- Dikdörtgen kesitli kanallarda daimi olmayan zorunlu konveksiyonun nümerik modellenmesi
Numerical modelling forced convection in rectangular ducts
ÜNAL UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÇALLI
- Yarıiletken aletlerin nümerik modellemesi
Numerical modelling of semiconductor devices
M. İZZETTİN YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN ÖZDEMİR