Egzoz Gazı Isı Değiştiricilerinde Kullanılan Farklı Lamel Geometrileri İçin Karşılaştırmalı Isıl Analizler


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Bahadır Demir

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet COŞKUN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, egzoz gazı ve sıvı, akışkan çifti için kullanılabilecek bir gövde-boru tipi lamelli ısı değiştiricisinde, lamel yüzey formlarının ısıl performansa olan etkisi, sonlu hacimler ve hesaplanabilir akışkanlar mekaniği programları ile iteratif olarak incelenmiştir. İçten yanmalı motorlar, günümüzde başta taşıtlar olmak üzere geniş bir kullanım alanına sahiptir. İçten yanmalı motorlarda verimlilik, atık ısıdan faydalanma ve egzoz gazı salınımlarının azaltılması konuları, özellikle otomotiv alanında çalışılan başlıca güncel konulardır. Bu amaçlar için geliştirilen egzoz gazı resirkülasyonu (EGR) ve egzoz gazı ısı geri kazanım (EHR) sistemlerinde ısı değiştiricilerin kullanıldığı ve ana sistem elemanı olduğu görülmektedir. Bunun yanı sıra biyobenzetim yöntemi ile yeni bir lamel tasarlanmış ve bugün var olan lamel formları ile karşılaştırılmıştır. Isı transferi gerçekleşen yüzey alanının ve buna bağlı olarak ısı transferinin, en az basınç kaybı ile arttırılması ve bu sayede ısı değiştirici boyutlarının küçültülmesi bu çalışmada hedeflenmiştir. Sonuç olarak; ısı transferi gerçekleşen yüzey üzerine form verilmiş modeller, türbülans etkisi ile birlikte, düz yüzey bir lamele göre daha verimlidirler. Bu çalışmada kullanılan, açılı kanat yapısına sahip lamel ve köpek balığı derisinden esinlenilerek tasarlanan lamel modelleri seçim kıstasları açısından en uygun modeller olarak belirlenmiştir.