Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Atakan KARABATAK
Danışman: Tamer Çalışır
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Günümüzde pek çok farklı kullanım alanı bulunan kuvars kızılötesi ısıtıcıların, ısıl karakteristiklerinin incelenmesi, bu ısıtıcılardan istenilen ısıtma gücünün en verimli şekilde elde edebilmek açısından büyük önem taşımaktadır. Yüksek çalışma sıcaklıkları, karmaşık geometrik yapıları ve baskın ışınım ile ısı yayma özellikleri gibi nedenler, bu lambaların çalışma prensiplerine dair analitik hesaplamaların gerçekleştirilmesini oldukça zorlaştırmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, dört adet dikey yerleştirilmiş, kuvars kızılötesi ısıtıcının ısıl performansı, farklı parametreler altında deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Güç, mesafe, konum ve açı parametrelerinin hassas bir şekilde incelenmesi için bir ısıl test düzeneği ve bir sayısal model oluşturulmuştur. Sayısal model içerisindeki sınır şartlarının tanımlanması için gerekli olan değerleri elde edebilmek için bu konu üzerine yapılmış mevcut çalışmalar incelenip ısıtıcıların kuvars ve filament sıcaklıklarını hesaplayabilmek için, net radyasyon metodu kullanılarak oluşturulmuş, iki adet eşitlik kullanılmıştır. Bu eşitliklerden elde edilen değerler, ANSYS yazılımının Steady State Thermal modülü yardımıyla oluşturulan sayısal modele tanımlanmış ve farklı parametreler için incelemeler yapılmıştır. Öncelikle sayısal model, sayısal veriler ve deneysel veriler arasındaki uyum sayesinde doğrulanmıştır. Konum, mesafe, açı ve güç parametreleri için elde edilen sayısal ve deneysel veriler arasındaki ortalama yüzdesel fark değerleri sırasıyla %5,1, %3,7, %6,4 ve %3,2 olarak hesaplanmıştır. Kuvars kızılötesi ısıtıcıların vakum ortamındaki performansları ve ayrıca arka yüzeylerinde bulunan seramik kaplamanın değişen emisivite değerlerinin ısıtıcıların ısıtma performansına etkileri doğrulanan sayısal model yardımıyla incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler : Kuvars kızılötesi ısıtıcı, ısıl performans, ısı akısı, ışınımla ısı transferi, doğal taşınımla ısı transferi, ısı akısı sensörü