Yön değiştiren kanal akışlarında ısı transferinin incelenmesi
The investigation of heat transfer in the channels which alters the direction
Yazar: BÜLENT KELEŞOĞLU
Danışman: PROF. DR. DOĞAN ÖZGÜR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Isı geçişi = Heat transfer ; Paket programlar = Packaged softwares ; Türbülatör = Turbulator

Özet:
Tez çalışması yedi ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmaya başlama nedenleri ve ulaşılmak istenen sonuçlar genel olarak açıklanarak konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde tez konusu kapsamındaki temel kavramlara değinilerek kullanılan hesap yöntemi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde konu ile ilgili önceki araştırmacıların yayınları değerlendirilmiştir.Dördüncü bölümde sayısal çalışmada kullanılan hesaplama yöntemlerine değinilmiştir. HAD analizlerinin temelleri üstünde durulmuş ve kullanılan sayısal çözüm yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir. Sayısal çalışmalara geçilmeden önce ise Solidworks programı vasıtasıyla modeller çizilmiştir. Elde edilen modeller çözüm ağları oluşturmak amacıyla GAMBIT programında tasarlanmış ve sonlu hacımlar metodunu kullanan Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) paket programlarından FLUENT programı kullanılarak sayısal çözümler elde edilmiştir. Daha sonra ısı geçiş miktarları, Nusselt sayıları ve yüzeydeki ısı taşınım katsayıları deneylerdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlara göre ısı transferi ve basınç kaybı incelemeleri yapılmıştır. Değişik sınır şartlarında hız büyüklüklerinin, Reynolds gerilimlerinin ve Nusselt sayısının boyutsuz parametreler ile değişimleri incelenmiştir. Sonuçların literatürle uyumlu olduğu görülmüştür.Beşinci bölümde; deney seti ve test borusu hakkında detaylı bilgiler verilerek deney tesisatında kullanılan cihazlar ve ölçü aletlerinin listesi sunulmuştur. Ayrıca deneysel ölçümlerin yapılması ve değerlendirilmesi konusunda bilgi verilmiştir.Altıncı bölümde deneysel hatalar ve hata analiz yöntemleri anlatılmış ısı taşınım katsayısına ait belirsizlik değerleri ölçü aletlerinin hassasiyet ve kalibrasyon değerlerinden yararlanılarak bulunmuştur.Yedinci bölümde yapılan çalışmayla ilgili elde edilen deneysel ve sayısal çalışma sonuçları verilmiş ve önerilerde bulunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Türbülatör, spiral sarmal yay, bükülmüş dar sac

Abstract:
This thesis consists of seven chapters. In the first chapter, the aim of the study and the results to be achieved have been explained generally. In the second chapter, fundamental concepts which are in scope of this thesis and the calculation method have been explained. In the third chapter, studies that are related to our subject in the literature have been reviewed.In the fourth chapter, information about the methods of calculation in numerical solution were given. Basics of CFD analysis were emphasized and numerical solution methods used by software were explained. Before the numerical solution models were designed by Solidworks. Then problems were solved by using Computational Fluid Dynamics (CFD) packet program FLUENT which is using finite volume method, after their solution areas and meshes designed in GAMBIT program. Heat transfer rate, Nu number and convective heat transfer coefficient values obtained numerically have been compared to experimental results. According to the numerical results velocity and heat transfer investigation was done. In different boundary conditions changes of velocity magnitudes, Reynolds and Nusselt numbers with non-dimensional parameters were investigated.In the fifth chapter, detailed information about experimental setup and testing tubes was given. List of the equipments was presented. Furthermore, information on measurements andevaluation of experiments was given.In the sixth chapter methods of experimental uncertainty analysis were explained in this part. Uncertainty values of convective heat transfer coefficient was presented by means of accuracy of the measurement equipments and calibration values.In the seventh chapter conclusions and advices have been presented.Keywords: Turbulator, wire coil inserts, twisted tape inserts