Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: MELTEM KOŞAN
Danışman: MUSTAFA AKTAŞ
Özet:Bu çalışmada, ısıl enerji depolama sistemlerinde kullanılan bir ısı değiştiricisinde faz değiştiren malzemenin ısıl davranışı sayısal analiz yapılarak incelenmiştir. Sayısal analizler, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yaklaşımını kullanan ANSYS Fluent 16.2 ticari programı ile iki boyutlu ve zamana bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Literatürde mevcut deneysel bir çalışma referans alınarak sayısal analiz iç içe borulu ısı değiştiricisi için % 7.8 hata payı ile doğrulanmıştır. Isı transfer akışkan sıcaklığının faz değiştiren malzemelerin erime sürelerine etkisini incelemek için ısı transfer akışkan sıcaklıkları 50 oC, 60 oC ve 70 oC alınarak sayısal analizler yapılmıştır. Faz değiştiren malzemenin düşük ısıl iletkenliğinden dolayı ısı transfer akışkanından ısıyı uzun sürede depolamaktadır. Erime süresini kısaltmak için bu ısı değiştiricisinde dikdörtgen kesitli 6, 9, 12 ve 15 adet kanatçık kullanılarak tasarımlar yapılmış ve kanatçıklı ısı değiştiricisindeki faz değiştiren malzemenin sayısal analizleri yapılmıştır. Yapılan sayısal çalışmada elde edilen sonuçlar, ısı transfer akışkan sıcaklığı ve kanat sayısı arttıkça faz değiştiren malzemenin erime süresinin azaldığını, bu şekilde faz değiştiren malzemenin daha hızlı bir şekilde ısı transfer akışkanından ısıyı depoladığını göstermektedir. Kanat etkenlikleri sırasıyla 2.66, 3.49, 4.32 ve 5.15 olan 6, 9, 12 ve 15 kanatçıklı modellerin kanatçıksız modele göre erime süresini %72.5, %76.7, %78.4 ve %80 oranlarında azalttığı tespit edilmiştir. Böylelikle kanatçık kullanımının erime-katılaşma süresi açısından olumlu etkilerinin olduğu gözlemlenmiştir.