FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/52

Gözat

Konu "90° dönüşlü kanal" ile FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Gaz Türbin Pasajını Temsil Eden 90° Dönüşlü Kanalda Aerotermal İnceleme
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-06) Şenman, Ozan ; Çakan, Y. Murat ; 432047 ; Isı Akışkan ; Head and Fluids
    Bu tez çalışması, türbin pasajını simüle eden 90° dönüşlü kanalda, iki kanat arasında kalan duvar üzerindeki ısı transferi performansının sınır tabaka çitlerinin varlığı durumunda nasıl değişeceğini incelemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada, ısı transferi sonuçlarına kütle transferinin deneysel ölçümü yoluyla; ısı-kütle transferi analojisi kullanılarak yaklaşılmıştır. Sınır tabaka çitleri, türbin/kompresör pasajlarındaki ve iç soğutma sistemlerindeki aerotermal etkileri düzeltmek için kullanılmaktadır. Pasaj vortekslerinin hakim olduğu akışın, sınır tabaka çitleri ile olan etkileşimini gözlemlemek için, türbin pasajı veya iç soğutma sistemi, 90° dönüşlü kanal ile simüle edilmiştir. Deneyin yapıldığı kanalın kesidinin kare olmasından ötürü hidrolik çap, Dh, 20 cm’dir ve hidrolik çapa bağlı Reynolds sayısı 360.000’dir. Deney düzeneği üç önemli elemandan oluşmaktadır: rüzgar tüneli, test kısmı ve tartım sistemi. Rüzgar tüneli, atmosfer altı akış koşullarında çalışmaktadır. Rüzgar tünelindeki hız ölçümleri, 90°’lik dönüşün olduğu test kısmına geçilmeden önceki kısımda, pitot tübü yardımıyla ölçülmüştür ve havanın ortalama hızı 28,3 m/s olarak bulunmuştur. 90° dönüşün tabanına yerleştirilen alüminyum levhanın üzerinde,içinde çitsiz konfigürasyonun da bulunduğu, yedi ayrı çit konfigürasyonu kullanılmıştır. Kullanılan çit konfigürasyonlarındaki ısı/kütle geçişi katsayıları dağılımı ve büyüklükleri, çitsiz konfigürasyondaki ısı/kütle geçiş katsayıları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca literatürde bulunan çalışmalar ile de bir karşılaştırma yapılmış olup, bu çalışmalardaki dağılımlar ile yürütülen tez çalışmasındaki dağılımlar birbirine benzer çıkmıştır. Isı/kütle taşınım katsayılarını elde etmek için naftalin süblimleşme tekniği kullanılmıştır. Isı geçişi deneylerinde ölçümler genellikle iletim ve ışınım kayıpları içerir. Sonuç olarak, izotermal ve adyabatik sınır şartları yaklaşıktır; fakat bu sınır koşulları naftalin süblimleşme tekniği ile ufak ya da sıfır hata ile uygulanabilir. Naftalin süblimleşme tekniği, dönüşün tabanına yerleştirilen yüz sekiz adet naftalin plakasını taşıyan, altı satır (i) ve on sekiz sütuna (j) ayrılmış, alüminyum bir levha üzerindeki naftalinlere uygulanmaktadır. Her naftalin plakasının ağırlığı, deney öncesinde ve deney sonrasında ölçülür, ardından ölçülen bu iki ağırlık arasındaki fark alınarak, her naftalin plakasının yüzeyinde, deney süresince meydana gelen süblimleşme miktarı hesaplanmış olur, bundan sonra doğal taşınım (süblimleşme) düzeltmesi yapılır ve çalışmada kullanılan hesaplama yöntemi ile boyutsuz kütle geçiş sayıları olan Sherwood sayıları elde edilir. Deney sonuçlarında, sınır tabaka çitlerinin ısı/kütle taşınım katsayılarına fark edilir oranda etki ettiği görülmüştür. Bazı çit konfigürasyonlarının, alüminyum levha üzerindeki naftalin plakalarında meydana gelen kütle geçişini (süblimleşmeyi), emme tarafından basma tarafına doğru azalttığı görülmüştür. Bazı çit konfigürasyonlarının ise kütle geçişini, kullanılan çitin civarında gözle görülür ortanda arttırdığı ve emme tarafından basma tarafına doğru azalttığı görülmüştür. Sonuç olarak, naftalin süblimleşme tekniği kullanılarak yapılan bir deney, ısı geçişi deneylerinde kullanılan yöntemlerden daha kolay ve doğru sonuç vermektedir.