Boru içine yerleştirilen farklı tasarımlara sahip konik tip türbülatörlerin ısı transferine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2024-10-15
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, 3 farklı koniklik (30°, 35° ve 40°) açısına sahip konik tip türbülatörlerin boru içerisindeki ısı transferine olan etkisi incelenmiştir. Türbülatörler 3, 6, ve 9 set dizilim olacak şekilde ısı transferi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, hava hızları 1-10 m/sn arasında 1 m/sn artırımlar ile deneyler yapılmıştır. Ancak hava hızları salyangoz tipi fanın ürettiği havanın uyguladığı güç ile hava hızının üst sınırı belirlenmiştir. Hava hızının ve türbülatör engel sayısının artması ile ΔP artmıştır. Aynı zamanda türbülatör üzerindeki delik sayısı arttıkça ΔP de azalma meydana gelmiştir. Reynolds sayısı arttıkça sürtünme faktöründe azalma meydana gelmiştir. Sürtünme faktörü üzerine en önemli birincil etki olarak engel sayısıdır. Ardından ikinci en etkili faktör türbülatör üzerindeki delik sayısı olarak saptanmıştır. Paralel ve zıt akışta en düşük Nusselt sayısı en az engeli bulunan ve en fazla delik sayısına sahip 3’lü türbülatör setlerinde meydana gelmiştir. Türbülatör engel sayısının artması ve türbülatör üzerindeki delik sayısının azalmasıyla türbülatörler daha yüksek taşınım yaparak Nusselt sayısı yükselmiştir. Koniklik açısı azaldıkça nusselt sayısında her iki akış türünde de (Ters akış-Zıt akış) artış meydana gelmiştir.
In this study, the effect of conical type turbulators with 3 different conical angles (30°, 35°, and 40°) on heat transfer inside the pipe was investigated. Heat transfer experiments were carried out with turbulators arranged in 3, 6 and 9 sets. In addition, experiments were carried out with air velocities between 1-10 m/sec with 1 m/sec increments. However, since a centrifugal air compressor with a fixed application power was used for air velocities, the upper limit of the air velocity was determined by the power applied by the compressor. ΔP increased with the increase in the air velocity and the number of turbulator obstacles. At the same time, ΔP decreased as the number of holes on the turbulator increased. The decrease occurred in the friction factor as the Reynolds number increased. The most important effect on the friction factor was primarily the number of obstacles. Then, the second most effective factor was determined as the number of holes on the turbulator. The lowest Nusselt number in parallel and counterflow occurred in the 3-turbulator sets with the least obstacles and the highest number of holes. As the number of turbulator obstacles increased and the number of holes on the turbulator decreased, turbulators produced higher convection and the Nusselt number increased. As the taper angle decreased, the Nusselt number increased in both countercurrent and direct flows.
In this study, the effect of conical type turbulators with 3 different conical angles (30°, 35°, and 40°) on heat transfer inside the pipe was investigated. Heat transfer experiments were carried out with turbulators arranged in 3, 6 and 9 sets. In addition, experiments were carried out with air velocities between 1-10 m/sec with 1 m/sec increments. However, since a centrifugal air compressor with a fixed application power was used for air velocities, the upper limit of the air velocity was determined by the power applied by the compressor. ΔP increased with the increase in the air velocity and the number of turbulator obstacles. At the same time, ΔP decreased as the number of holes on the turbulator increased. The decrease occurred in the friction factor as the Reynolds number increased. The most important effect on the friction factor was primarily the number of obstacles. Then, the second most effective factor was determined as the number of holes on the turbulator. The lowest Nusselt number in parallel and counterflow occurred in the 3-turbulator sets with the least obstacles and the highest number of holes. As the number of turbulator obstacles increased and the number of holes on the turbulator decreased, turbulators produced higher convection and the Nusselt number increased. As the taper angle decreased, the Nusselt number increased in both countercurrent and direct flows.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Düz Akış, Isı Değiştirici, Türbülatör, Zıt Akış, Counter Flow, Heat Exchanger, Straight Flow, Turbulator
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Işık, F. (2024). Boru içine yerleştirilen farklı tasarımlara sahip konik tip türbülatörlerin ısı transferine etkisinin deneysel olarak incelenmesi. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Batman.
