Borularda Zorlanmış Akışta Duvar Parametrelerinin Isı Transferi Karakteristiklerine Etkisinin Analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2005
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mehmet Ertuğrul KAYA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MEHMET EMİN ARICI
Özet:ÖZET Bu tez çalışmasında tam gelişmiş hız profili ve gelişmekte olan sıcaklık profiline sahip zorlanmış boru akışı, boru duvarındaki eksenel ısı iletimi de dahil edilerek incelenmiştir. Akışkandaki eksenel yöndeki ısı iletimi ihmal edilmiştir. Sıcaklık dağılımı ve akış için bilinen analitik çözüm, duvardaki ısı iletimini çözen sayısal yöntemle birleştirilmiştir. Duvardaki eksenel ısı iletiminin ısı transferi karakteristiği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Böylece problem birleşik (conjugate) ısı transferi problemi olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada problem geometrisi, ısıtılmış ve ısıtılmamış boru dış yüzeyi olmak üzere iki bölgeye ayrılmıştır. Isıtılmamış boru dış yüzeyi için sınır koşulu tanımlaması iki ayrı şekilde yapılmıştır. Bu tanımlamalar, dış akışkan sıcaklığının iç akışkanın boruya giriş sıcaklığına eşit olması ve dıştaki taşınım katsayısının sıfıra eşitlenmesi şeklinde düşünülmüştür. Çalışmada Biot sayısı, ısıtılmış ve ısıtılmamış boru ısı iletim katsayıları ile bu boru bölgelerinin uzunlukları ve boru duvar kalınlığmın, Nusselt sayısı, duvar sıcaklığı ve akışkan sıcaklığı gibi yerel değişkenler üzerinde etkisi incelenmiştir. Elde edilen bulgulardan, ısıtılmamış bölge iletkenliği, ısıtılmamış boru uzunluğu, Biot sayısı ve duvar kalınlığının yerel değişkenler üzerinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca ısıtılmamış boru dış yüzeyi için belirlenen iki değişik ısıl sınır koşulunun da sonuçlan yaklaşık aym şekilde etkilediği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Boru akışı, Zorlanmış taşınım, Eksenel iletim, Birleşik ısı transferi IV