Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Veysel Özceyhan
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Bu tez çalışmasında ısı değiştiricilerinin performansını artırmada kullanılan teknikler
arasında bulunan iç eleman ve nanoakışkan kullanımının, bir ısı değiştiricisi
borusunun termohidrolik performansına ve entropi üretimine olan etkileri deneysel
ve sayısal olarak incelenmiştir. Özgün tasarlanan helisel sarılmış konik iç elemanlar,
iki farklı mesafe oranında (P/D=2 ve 3), ve Iraksak, Iraksak-Yakınsak, Yakınsak
olmak üzere üç farklı boru içi yerleşime sahip olacak biçimde üretilmişlerdir. Üç
farklı su-etilen glikol karışım oranına sahip akışkanların oluşturduğu baz akışkanlar
içerisine, diğer nanopartiküllere oranla yüksek ısıl iletkenlik ve yüksek stabilite
değerleriyle öne çıkan Grafen nanopartikülü, yine üç farklı ağırlık oranında,
%0.5, 0.75 ve 1, eklendikten sonra, oluşturulan nanoakışkan konsantrasyonlarının
termofiziksel özellikleri tespit edilmiştir. Reynolds sayısının 4000-27,000 aralığında
değiştiği deneysel ve sayısal çalışmaların birbiri ile uyumlu olduğu tespit edilmiştir.
Nusselt sayısının hem iç eleman kullanımına hem de nanoakışkan kullanımına bağlı
olarak artış gösterdiği, sürtünme katsayısının iç eleman kullanımına bağlı artış
gösterdiği fakat nanoakışkan kullanımında ise radikal bir değişiklik göstermediği
tespit edilmiştir. Her iki pasif tekniğin tekil performansları, birlikte kullanım
performanslarına göre düşük kalmış, en yüksek termohidrolik performans değerini
%100Su-GnP nanoakışkan-Iraksak-P/D=2 konik iç eleman bileşik konfigürasyonu
6283 Reynolds sayısında 1.72 olarak sağlarken, en düşük boyutsuz entropi üretim
sayısı değeri yine aynı konfigürasyonda 25,451 Reynolds sayısında, 0.42 olarak
gerçekleşmiştir.