Duvarlarında Ayrık Kaynak Çiftleri Olan Kapalı Kapta Doğal Taşınımın Sayısal Olarak İncelenmesi

dc.contributor.advisor Baytaş, Filiz tr_TR
dc.contributor.author Aydın, Ramazan tr_TR
dc.contributor.department Enerji Bilim ve Teknoloji tr_TR
dc.contributor.department Energy Sciences and Technologies en_US
dc.date 2010 tr_TR
dc.date.accessioned 2017-01-27T12:22:27Z
dc.date.available 2017-01-27T12:22:27Z
dc.description Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, 2010 tr_TR
dc.description Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Energy Institute, 2010 en_US
dc.description.abstract Duvarlarında ayrık ısı kaynakları olan kapalı kaplarda doğal taşınım olayı son yıllarda dikkate değer bir ilgi konusu olmuştur. Bunun nedenlerinden ilki, bir çok mühendislik uygulamalarında karşılaşılması, örneğin elektronik sistemlerin soğutulması, gıda depolama sistemleri ve binaların pasif ısıtılması veya soğutulmasıdır. Bir diğer neden ise, farklı tipte, boyda, konumda ve güçte kullanılan ayrık ısı kaynağına bağlı olarak değişen akışkan akış ve ısı transfer mekanizmasının karmaşık yapısıdır. Artan mühendislik uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için, asıl hedef ayrık ısı kaynaklarından olan ısı transferini iyileştirme yaklaşımı üzerine yoğunlaştırılmış ve böylece kapalı kap içerisinde oluşabilecek yüksek sıcaklıktaki bölgeleri azaltmak amaçlanmıştır. Ayrık ısı kaynağı sayısı, boyu, gücü, ara mesafesi ve konumu doğal taşınım ile ısı transferi verimini etkileyen başlıca fiziksel karakteristiklerdir. Bu çalışma, duvarlarında düzlemsel ayrık ısı kaynakları olan kare kapalı bir kapta oluşan doğal taşınımla ilgilidir. Laminar doğal taşınım, iki boyutlu kare kapalı bir kapta genel amaçlı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) programı olan Fluent 6.2.16 yardımıyla sayısal olarak incelenmiştir. Kapalı kabın yatay ve/veya düşey duvarlarında bulunan ayrık kaynak çifti sayısına göre birer, ikişer ve üçer adet şeklinde sınıflandırma yapılarak toplamda on sekiz ayrı durum göz önüne alınmıştır. Çalışma daha çok, kaynak çifti uzunluğunun ve konumunun akışkan akış ve ısı transfer mekanizmasını nasıl etkilediği üzerinedir. Kenar uzunluğu H olan kare kapalı kabın duvarları üzerinde bulunan kaynak çifti uzunluğu, sırasıyla, bir kaynak çifti için H/2, iki kaynak çifti için H/4 ve üç kaynak çifti için H/6 dır. Toplam kaynak çifti uzunluğu her bir durumda H'ye eşittir. Kabın duvarları üzerinde bulunan kaynak çifti düzenlemesi, karşılıklı dizilişten yan yana dizilişe değişmektedir. Çalışma Rayleigh sayısının 102 ile 106 aralığında olması durumuna göre incelenmiştir. Akışkan akış yapısı ve ısı transfer karakteristikleri hız vektörleri, akım çizgileri, eş sıcaklık eğrileri ve ortalama Nusselt sayıları şeklinde gösterilmiştir. Sonuçta; toplam ısı transferi kapalı kap içerisinde oluşan hücreli akış miktarıyla yakından ilişkili olduğu bulunmuştur. Kaynak çiftleri, daha küçük parçalara ayrılırsa ve/veya tek bir yan duvar üzerinde yan yana düzenlenirse kapalı kap içerisinde oluşan hücreli akış sayısının arttığı ve dolayısıyla da ısı transferinin arttığı saptanmıştır. tr_TR
dc.description.abstract Natural convection in enclosed cavities with discrete heat sources has received considerable attention in the recent years. One reason is for its various engineering applications, such as electronics cooling, food storage, and passive cooling or heating of buildings. The other is its complex nature of the fluid flow and heat transfer characteristics due to discrete heat sources of different type, size, location and strength. To meet the increasing demand of engineering applications, main efforts have been focused on the approaches to enhance the heat transfer from the discrete heat sources and thus to decrease the hot-spot temperature in the enclosure. The performance of heat transfer by natural convection is extensively influenced by the physical characteristics of the discrete heat sources such as number, size, spacing, strength and position arrangements. This study is related to the natural convection in a square enclosure due to flush-mounted discrete heat sources on the walls. Laminar natural convection in a two-dimensional square cavity was numerically investigated using Fluent 6.2.16 general purpose Computational Fluid Dynamics (CFD) solver. Eighteen different cases which are classified according to one, two and three discrete heat source pairs on the horizontal and/or vertical walls of square cavity were considered. The study was mainly focused on the size and arrangement effects of the source and sink pairs on the fluid flow and heat transfer characteristics. The sizes of source and sink pairs on the walls of square cavity of side length H were, respectively, H/2 for one source-sink pair, H/4 for two source?sink pairs and H/6 for three source?sink pairs. The arrangement of the source and sink pairs on the walls changes from the separated to staggered modes. Total sizes of the source and sink pairs always equal to H. The arrangement of the sources and sinks on the walls changes from the separated to staggered modes. Analysis for the current problem is performed for 102 to106 range of Rayleigh number. The fluid flow and heat transfer characteristics were illustrated by velocity vectors, streamlines, isotherms and averaged Nusselt number. It was found that the total heat transfer was closely related with the number of eddies in the enclosure. When the source and sink pairs were split into smaller segments and/or arranged in a staggered mode on one sidewall, the number of eddies in the enclosure would increase and hence heat transfer was augmented. en_US
dc.description.degree Yüksek Lisans tr_TR
dc.description.degree M.Sc. en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/12793
dc.publisher Enerji Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Energy Institute en_US
dc.rights İTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights İTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Bilim ve Teknoloji tr_TR
dc.subject Enerji tr_TR
dc.subject Doğal taşınım tr_TR
dc.subject Science and Technology en_US
dc.subject Energy en_US
dc.subject Natural convection en_US
dc.title Duvarlarında Ayrık Kaynak Çiftleri Olan Kapalı Kapta Doğal Taşınımın Sayısal Olarak İncelenmesi tr_TR
dc.title.alternative Numerical Investigation Of Natural Convection In An Enclosed Cavity With Discrete Source Pairs On Its Walls en_US
dc.type Thesis en_US
dc.type Tez tr_TR
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
301061043.pdf
Boyut:
5.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.16 KB
Format:
Plain Text
Açıklama