Isı Değiştiricisindeki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ersin HAYDARASLAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ramazan SELVER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünyadaki enerji kaynaklarının bilinçsiz tüketilmesi, dünyanın dengesini hızla değiştirmektedir. Her gün artan enerji ihtiyacı ve buna bağlı enerji kaynaklarındaki azalma düşünüldüğünde, farklı türlerdeki enerjileri kullanılabilir hale getiren ısı değiştiricilerinde ısı transferinin artırılması büyük önem kazanmaktadır. Bu çalışmada enerji açığının artmaması ve mevcut kaynakların yerinde kullanılmasına yardımcı olmak amacıyla tasarlanan bir ısı değiştiricisi üzerinde sayısal modelleme metoduyla incelemeler yapılmıştır. Bu kapsamda çalışmada düz yüzeyli ısı değiştiricilerine kıyasla, ısı değiştiricisi üzerinde tasarlanan desenin, ısı değiştiricisinin ısıl performansına etkisi incelenmiştir. Ansys Fluent programı ile dikdörtgenler prizması şeklinde iki ısı değiştiricisi modellenmiş ve simüle edilmiştir. Isı değiştiricilerinden birinde bütün yüzeyler düz, diğerinde ise sadece alt ve üst yüzeyinde diyagonal desenler olacak şekilde tasarlanmıştır. Tasarlanan ısı değiştiricisinin yüzeyine eklenen diyagonal desenin akışkanın çıkış sıcaklığına, ısı transfer miktarına, akış hızına, akış alanına ve basınç değişimine etkisi incelenmiştir. Her iki model için farklı kütlesel debilerde altı farklı çözüm yaptırılmıştır. Çözümün sonucunda ısı değiştiricisinden geçen akışkanların çıkış sıcaklıkları kıyaslandığında, desenli ısı değiştiricisinden geçen akışkanın çıkış sıcaklığı incelenen bütün debiler için daha düşük çıkmıştır. Her iki model çeperlerindeki ısı transferi incelendiğinde, desenli ısı değiştiricisinin çeperlerinden olan ısı transfer miktarının desensiz ısı değiştiricisine göre daha fazla olduğu görülmüştür. Isı değiştiricilerinden geçen akışkan hızları kıyaslandığında desenli ısı değiştiricisinin iç çeperlerindeki desenlerden kaynaklanan periyodik ve bölgesel kesit daralmalarından dolayı desenli bölgelerde akış hızının arttığı görülmüştür. Ayrıca desenlerin basınç değişimine etkisi incelendiğinde, diyagonal desenlerden dolayı düz ısı değiştiricisine göre daha fazla basınç kaybı olduğu belirlenmiştir.