Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi

GÜR, MESUT; PARLAK, NEZAKET; ENGİN, Tahsin; Küçük, Hasan

Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi

Nezaket PARLAK, (Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Sakarya, Türkiye)

Mesut GÜR, (Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Sakarya, Türkiye)

Tahsin ENGİN, (Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Sakarya, Türkiye)

Hasan KÜÇÜK (Sakarya Üniversitesi, Akyazı Meslek Yüksek Okulu, Sakarya, Türkiye)

Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi

8 1

Yıl: 2011 Cilt: 31 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 1 - 11 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi

Öz:

Bu çalışmada tek fazlı laminer akışta viskoz ısınma etkisinin ortaya çıkarılması için çapları 50-150 mikrometre arasında değişen pürüzsüz ergimiş silika mikroborularla deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneyler adyabatik koşullarda gerçekleştirilerek viskoz ısınma nedeniyle oluşan sıcaklık artışları belirlenmiştir. Akış analizi, bir ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği programı olan Ansys CFX.12 ile gerçekleştirilmiş, elde edilen veriler, hem mevcut analitik model sonuçları hem de deneysel veriler ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine

Investigation of the viscous heating effect at single-phase laminer water flow in microtubes

Öz:

In the study, experimental and numerical study have been conducted with microtubes having diameters range between 50 and 150 μm to investigate viscous heating effects on the single-phase water flow. In the experiments temperature rises due to viscous heating have been measured under adiabatic conditions. Numeric analysis of flow through the adiabatic microtubes was performed by taking into account viscous heating effects using by computational fluid dynamic (CFD) code ANSYS CFX 12.0. CFD results were compared both experimental and analytical model results.

Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Bejan, A., Convection Heat Transfer (Second edition),Wiley, New York, 1995.
Celata, G.P., Morini, G.L., Marconi, V., McPhail, S.J., Zummo, G., Using Viscous Heating to Determine the Friction Factor in Microchannels – An Experimental Validation, Experimental Thermal and Fluid Science, 30, 725–731, 2006.
Çengel, Y.A., Cimbala, J.M., Ak kanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamalar , Güven Kitabevi, İzmir, 2008.
Çetin, B., Analysis of Single Phase Convective Heat Transfer in Microtubes and Microchannels,Y.Lisans tezi, ODTÜ,2005.
Guo, Z.Y., Li, Z.X., Size Effect on Single-Phase Channel Flow and Heat Transfer at Microscale, International Journal of Heat and Fluid Flow, 24, 284–298, 2003.
Hegab, H.E., Bari, A., Ameel, T., Friction and Convection Studies of R-134a in Microchannels within the Transition and Turbulent Flow Regimes, Experimental Heat Transfer, 15, 245–259, 2002.
Herwig, H., Flow and Heat Transfer in Micro Systems: Is Everything Different or Just Smaller? Z. Angew. Math. Mech., 82 (9), 579-586, 2002.
Holman, J. P., Experimental Methods for Engineers (Sixth Edition), McGraw-Hill, 1994
Kandlikar, S.G., Fundamental Issues Related to Flow Boiling in Minichannels and Microchannels, Experimental Thermal and Fluid Science, 26, 389-407, 2002.
Koo, J., Kleinstreuer C., Viscous Dissipation Effects in Microtubes and Microchannels, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 3159-3169, 2004.
Lelea, D., Nishio, S., Takano, K., The Experimental Research on Microtube Heat Transfer and Fluid Flow of Distilled Water, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 2817-2830, 2004.
Mala, G.M., Li, D., Flow Characteristics of Water in Microtubes, International Journal of Heat and Fluid Flow, 20, 142-148, 1999.
Maynes, D., Webb, B. W., Velocity Profile Characterization in Sub-Millimeter Diameters Tubes Using Molecular Tagging Velocimetry, Experiments in Fluids, 32, 3-15, 2002.
Morini, G.L,. Single-Phase Convective Heat Transfer in Microchannels: A Review of Experimental Results, International Journal of Thermal Sciences, 43, 631–651, 2004.
Morini, G.L., Viscous Heating in Liquid Flows in Micro-Channels, International Journal of Heat and Mass Transfer, 48, 3637-3647, 2005.
Morini, G.L., Spiga, M., The Role of the Viscous Dissipation in Heated Microchannels, ASME J. Heat Transfer, 129, 308-318, 2007.
Papautsky, I., Ameel, T., Frazier, A.B., A Review of Laminar Single-Phase Flow in Microchannels, Proceedings of ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, November 11-16, 2001 New York.
Parlak, N., Engin, T., Özbey, A., Mikroborularda Su Akışının Deneysel Olarak İncelenmesi, ULIBTK‟07, 2007 Kayseri.
Tretheway, D.C., Meinhart, C.D., Apparent Fluid Slip at Hydrophobic Microchannel Walls, Physics of Fluids, 14 (3), L9–L12, 2002.
Tso, C.P., Mahulikar, S.P., The Use of The Brinkman Number for Single Phase Forced Convective Heat Transfer in Microchannels, International Journal of Heat Mass Transfer, 41, 1759-1769, 1998.
Tunc, G., Bayazitoglu, Y., Heat Transfer in Microtubes with Viscous Dissipation, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 2395–2403, 2001.
Xu, B., Mavriplis, K. C., Zaghloul, M. E., Evaluation of Viscous Dissipation in Liquid Flow in Microchannels, Journal of Micromechanics and Microengineering, 13, 53–57, 2003.
Zhigang, l., Niıng, G., Chengwu, Z., Cıaobao Z., Experimental Study on Flow and Heat Transfer in a 19.6 μm Microtube, Experimental Heat Transfer, 22, 178-197, 2009.

APA	PARLAK N, GÜR M, ENGİN T, Küçük H (2011). Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. , 1 - 11.
Chicago	PARLAK NEZAKET,GÜR MESUT,ENGİN Tahsin,Küçük Hasan Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. (2011): 1 - 11.
MLA	PARLAK NEZAKET,GÜR MESUT,ENGİN Tahsin,Küçük Hasan Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. , 2011, ss.1 - 11.
AMA	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. . 2011; 1 - 11.
Vancouver	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. . 2011; 1 - 11.
IEEE	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H "Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi." , ss.1 - 11, 2011.
ISNAD	PARLAK, NEZAKET vd. "Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi". (2011), 1-11.

APA	PARLAK N, GÜR M, ENGİN T, Küçük H (2011). Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 31(2), 1 - 11.
Chicago	PARLAK NEZAKET,GÜR MESUT,ENGİN Tahsin,Küçük Hasan Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 31, no.2 (2011): 1 - 11.
MLA	PARLAK NEZAKET,GÜR MESUT,ENGİN Tahsin,Küçük Hasan Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, vol.31, no.2, 2011, ss.1 - 11.
AMA	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2011; 31(2): 1 - 11.
Vancouver	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2011; 31(2): 1 - 11.
IEEE	PARLAK N,GÜR M,ENGİN T,Küçük H "Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi." Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 31, ss.1 - 11, 2011.
ISNAD	PARLAK, NEZAKET vd. "Mikroborularda tek fazlı laminer su akışında viskoz ısınma etkisinin deneysel olarak belirlenmesi". Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 31/2 (2011), 1-11.