Yenilenebilir Enerji Sistemleri Anabilim Dalı

Bu bölüm için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12402/1983

Yazar "Serçe, Oktay" Yenilenebilir Enerji Sistemleri Anabilim Dalı seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Üç farklı tip konik yapının boru giriş akışına olan etkilerinin sayısal yöntemle araştırılması
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-10-05) Serçe, Oktay; Düz, Hasan
    Bir rezervuardan boruya akışkan girişi düşünüldüğünde boru akışı üzerinde etkili parametreler boru girişi ağız yapısı, boru duvarı yüzey pürüzlüğü, boru girişinde hemen başlayan ısıtma veya soğutma işlemi ve Reynolds sayısıdır. Boruya akışkan alımında boru girişinin ağız yapısı, başlayan boru akışı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Uygulamalarda koniksel, çıkıntılı ve keskin kenarlı olmak üzere üç farklı tip boru giriş tipinin olduğu görülür. Çıkıntılı ve keskin kenarlı giriş tipleri türbülans içeren ve bozuk bir hız profiline boru akışını başlatırken trampet ağzı gibi bir yapıya sahip olan koniksel boru giriş tipi ise boru girişinde türbülans içermeyen ve düzgün hız profiline sahip bir akışı başlatmaktadır. Boru girişinde farklı akış davranışına neden olan bu elemanlar boru girişinde başlayan ısı transfer uygulamalarında ısı transferinin artırılması, boru akışında yerel basınç kayıplarının düşürülmesi gibi amaçlar için araştırıldıkları ve kullanıldıkları görülür. Bu çalışmada kanat, eliptik ve basit yarıçap şeklinde üç farklı tipi bulunan koniksel girişin boru aşağı akımı üzerindeki etkileri karşılaştırılmalı olarak sayısal yöntemle araştırılmıştır. İmalat ve maliyet açısından birbirinden ayrılan bu üç koniksel tipin boru aşağı akımı üzerindeki etkileri laminer ve türbülans boru akışlarını kapsayacak şekilde 600≤Re≤200000 Reynolds sayı aralığında gerçekleştirilmiştir. Daimî ve izotermal akış özelliklerine sahip hava akışları sayısal çözümle simule edilmiştir. Boru akışlarının sayısal simülasyonu için zaman ortalamalı akış denklemleri ve akışta oluşan türbülansın çözümü için de SST k-omega türbülans modeli kullanılmıştır. Boru yarıçapı, akışkan viskozitesi ve sıcaklığı değiştirilmeden her üç giriş tipinin boru girişinde yarattığı basınç kaybı ve boru girişinde sağladığı hız profili karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Sonuç olarak her akış için bulunan basınç kayıpları, boyutsuz basınç kayıp katsayısına 〖(C〗_P) dönüştürülmüş ve Reynolds sayısı ile olan değişimleri gözlemlenmiştir. Reynolds sayısı arttıkça (C_P) değerinin her üç giriş tipi için de düştüğü, en çok basınç kaybı olan giriş tipinin basit yarıçap giriş tipi ve an az basınç kaybı olan giriş tipinin ise eliptik profilli giriş olduğu belirlenmiştir. Üç farklı koniksel giriş tipinin boru girişinde ürettikleri hız profilleri kesit ortalama hız profilinden ortalama mutlak sapma değerleri her Reynolds sayısı için ölçülmüştür. Yapılan analize göre laminer akışın olduğu düşük Reynolds sayılarında basit yarıçap profili daha düzgün bir hız profili oluştururken daha yüksek Reynolds sayılarında diğer iki giriş tipine göre çok çarpık bir hız profiline neden olduğu görülmüştür. Sonuç olarak eliptik profilli giriş tipi ile kanat profilli giriş tipinin ürettikleri hız profilleri tüm Reynolds sayılarında birbirine çok yakın olmalarına rağmen eliptik giriş daha düzgün bir hız profili oluşturmaktadır. Burada üretilen hız profilinin ortalama hız profiline yakınlık derecesi, başlayan aşağı akım için performans artırıcı bir etkiye sahiptir.