Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Emre Aşkın ELİBOL
Danışman: Oğuz Turgut
Özet:
Bu tez çalışmasında TiO2-su nanoakışkanın ağır taşıt radyatörlerinde soğutucu akışkan olarak kullanılma potansiyeli hem sayısal hem de deneysel olarak araştırılmıştır. Deney düzeneği kurulmadan önce ağır taşıt radyatörünün soğutucu akışkan kısmında kullanılan kaydırılmış şeritli kanalda nanoakışkanın soğutma performansını incelemek amacıyla iki farklı durum için sayısal çalışmalar yapılmıştır. Bunlardan ilkinde kaydırılmış şeritli kanalda sabit yüzey sıcaklık sınır şartı kullanılarak laminer akış için farklı hacimsel konsantrasyon ve Reynolds sayılarında ısıl-hidrolik performans incelenmiştir. Hacimsel konsantrasyonun %1-4 aralığında yapılan bu sayısal çalışmanın sonucunda performans değerlendirme kriterinin özellikle yüksek Reynolds sayılarında 1’in oldukça üzerinde olduğu görülmüştür. İkinci tip sayısal çalışmada ise radyatördeki dalgalı kanatlı hava kanalından geçen hava akışının etkisi soğutucu akışkanın geçtiği kaydırılmış şeritli kanalın üst ve alt kısımlarına taşınım sınır şartı tanımlanarak hesaba katılmıştır. %0,1-4 hacimsel konsantrasyon değerleri için laminer akışı sağlayacak şekilde farklı Reynolds sayılarında ısıl-hidrolik performans araştırılmıştır. Performans değerlendirme kriteri tüm konsantrasyon değerleri için 1’in üzerinde olup, %1-4 konsantrasyon aralığında önemli ölçüde artmıştır. Sonraki aşamada ise soğutucu akışkanın kaydırılmış şeritli kanaldan ve havanın dalgalı kanatlı hava kanalından geçtiği ağır taşıt radyatörünün soğutma performansı nanopartikülün %0-0,2 hacimsel konsantrasyon aralığında farklı hacimsel debi ve farklı giriş sıcaklıkları için deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deney sonuçları %0,05 konsantrasyon değerinin ısıl performans açısından kritik eşik olduğunu göstermiştir. %0,1 ve %0,2 konsantrasyon değerlerinde topaklanma nedeniyle ısı iletim katsayısının azalmasına ve viskozitenin aşırı artmasına neden olarak ısıl performansın temel akışkana göre düştüğü gözlemlenmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmadan elde edilen bulguların hacimsel konsantrasyonun %0-0,5 aralığında uyum içerisinde olduğu görülmüştür.
| Anahtar Kelimeler : Ağır taşıt radyatörü, ısı eşanjörü, nanoakışkan, ısı transferi |