Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mehmet Furkan KORKMAZ
Danışman: Tamer Çalışır
Özet:
Sunulan tez kapsamında, içerisine kare kesitli yay yerleştirilen boruda, yayın geometrik parametrelerinin cidardan olan ısı transferine ve boru içi akışa olan etkileri üç boyutlu, sürekli şartlarda ve sayısal olarak irdelenmiştir. Kare kesitli yayın farklı geometrik boyutlandırmalarını incelemek amacıyla adım oranı (p/di) 0,5-0,8; kalınlık oranı (e/di) 0,0866-0,1102 ve çap oranı (dc/di) 0,72-0,92 aralığında boyutsuz ölçülere sahip on sekiz adet kare kesitli yay boru içerisine yerleştirilerek çalışma yapılmıştır. Akışkan olarak sabit termofiziksel özellikli su kullanılmış olup giriş sıcaklığı 75ºC ve 50.000 ≤ Re ≤ 80.000 aralığında akışlar incelenmiştir. İçerisine yay yerleştirilen borunun boyu 1000 mm, çapı 38,1 mm ve duvar sıcaklığı 35ºC belirlenmiş olup tüm çalışma boyunca sabit tutulmuştur. Yürütülen çalışmada sayısal yöntem tercih edilmiş olup hesaplamalar için ANSYS FLUENT ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodu (HAD) kullanılmıştır. Değişen Reynolds sayısına sahip akışlarda, kare kesitli yayın adım oranı, kalınlık oranı ve çap oranının değişiminin; Nusselt sayısı, basınç kaybı, sürtünme faktörü ve termo-hidrolik performans faktörü üzerindeki etkileri irdelenmiştir. Sonuç olarak Reynolds sayısı, yayın adım, kalınlık ve çap oranının ısı transferi ve diğer akış özellikleri üzerinde önemli etkisi olduğu görülmüştür. Özellikle duvara temas eden yay için simülasyon sonuçlarında termo hidrolik performans faktöründe diğer konfigürasyonlara kıyasla kayda değer bir artış kaydedilmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen veriler ile Reynolds sayısı ve yay parametrelerine bağlı Nusselt sayısı, sürtünme faktörü ve termo-hidrolik performans faktörünü veren korelasyonlar oluşturulup sunulmuştur.
Anahtar Kelimeler : Kare kesit, yay, ısı transferi, HAD, pasif yöntem, termo-hidrolik
performans