Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi
Yıl: 2019 Cilt: 10 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 933 - 943 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.24012/dumf.434058 İndeks Tarihi: 06-11-2020
Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi
Öz: Bu çalışmada, dalgalı trapez şeklindeki plakalı ısı eşanjör içindeki su bazlı nanoakışkanın tam gelişmiştürbülanslı akış ve ısı transferi davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Analizlerde sabit ısı akısı altında(6 kW / m2), farklı hacim oranlarında ( = %0 - %4), farklı Reynolds sayılarında (6000 - 20000) ve çapıd = 20nm olan SiO2 nanopartiküllerin etkileri incelenmiştir. Trapez şeklindeki kanalın geometrikparametreleri; trapezin yüksekliği e=5 mm, trapezin vida adım uzunluğu Pe = 12 mm, trapezin genişliği w =3mm olarak ele alınmıştır. Yönetici denklemler Ansys Fluent programı ile çözülmüştür.Çalışmada SiO2 nanoakışkanının ısı ve akış alanları üzerindeki etkileri incelenmiş olup, ısı transferinanopartikül hacim oranıyla birlikte artmaktadır. Zorlanmış bir konveksiyonda baz akışkan olarak sukullanılması ile nanoakışkan kullanılması kıyaslandığında, nanoakışkanın 20 nm çapında, % 4 nanopartikülhacimsel oranında, Reynolds sayısı 20000 için ortalama Nusselt sayısında % 18'lik bir artışolmaktadır,ancak basınç düşümü 2.5 katı artmaktadır.Nanoakışkanın ısı transferini iyileştirmesine karşılıkbasınç düşümündeki artış,kabul edilebilir değer aralığındadır. Nanoakışkanların trapez kanaldakullanımıyla sistemlerin termal performansı artmakta ve daha kompakt ısı eşanjörlerin gelişimine katkısağlamaktadır.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- A.M. Abed, M.A. Alghoul, K. Sopian, H.A. Mohammed, Hasan sh. Majdi, Ali Najah AlShamani, Design characteristics of corrugated trapezoidal plate heat exchangers using nanofluids, Chemical Engineering and Processing 87, 88 – 103, 2015.
- A.K. Tiwari, P. Ghosh, J. Sarkar, H. Dahiya, J. Parekh, Numerical investigation of heat transfer and fluid flow in plate heat exchanger using nanofluids, Int. J. Therm. Sci. 85, 93 – 103, 2014.
- Choi, S.U.S., Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles, Develop. Appl. Non Newtonian Flows, 99 – 106, 1995.
- G. Tanda, Heat transfer in rectangular channels with transverse and V-shaped broken ribs, Int. J. Heat Mass Transfer 47, 229 – 243, 2007.
- H.G. Kwon, S.D. Hwang, H.H. Cho, Flow and heat/mass transfer in a wavy duct with various corrugation angles in two dimensional flow regimes, Heat Mass Transfer 45, 157 – 165, 2008.
- H. Heidary, M. Kermani, Effect of nano-particles on forced convection in sinusoidal-wall channel, Int. Commun. Heat Mass Transfer 37, 1520 – 1527, 2010.
- H. Heidary, M. Kermani, Heat transfer enhancement in a channel with block (s) effect and utilizing nano-fluid, Int. J. Therm. Sci. 57, 163 – 171, 2012.
- H. Mohammed, A.M. Abed, M.Wahid, The effects of geometrical parameters of a corrugated channel with in out-of-phase arrangement, Int. Commun. Heat Mass Transfer 40, 47 – 57, 2013.
- Keblinski, P., Phillpot, S.R., Choi, S.U.S. and Eastman, J.A. , Mechanisms of Heat Flow in Suspensions of Nano-sized Particles (nanofluids), Int. J. Heat Mass Transfer, 45, 855 – 863, 2002.
- M. Ahmed, N. Shuaib, M. Yusoff, A. Al-Falahi, Numerical investigations of flow and heat transfer enhancement in a corrugated channel using nanofluid, Int. Commun. Heat Mass Transfer 38, 1368 – 1375, 2011.
- M. Pantzali, A. Mouza, S. Paras, Investigating the efficacy of nanofluids as coolants in plate heat exchangers (PHE), Chem. Eng. Sci. 64, 3290 – 3300, 2009.
- P.Naphon, Laminar convective heat transfer and pressure drop in the corrugated channels, Int. Commun. Heat Mass Transfer 34, 62 – 71, 2007.
- P.Naphon, Effect of wavy plate geometry configurations on the temperature and flow distributions, Int. Commun. Heat Mass Transfer 36, 942 – 946, 2009.
- S.Lee,S-S. Choi, S.U.S., Li, S., Eastman, J.A., Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles, ASME J. Heat Transfer 121, 280 – 289, 1999.
- Y. Islamoglu, C. Parmaksizoglu, The effect of channel height on the enhanced heat transfer characteristics in a corrugated heat exchanger channel, Appl. Therm. Eng. 23, 979 - 987, 2003.
| APA | Öğüt E, DİLKİ S (2019). Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. , 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| Chicago | Öğüt Elif,DİLKİ SEDA Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. (2019): 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| MLA | Öğüt Elif,DİLKİ SEDA Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. , 2019, ss.933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| AMA | Öğüt E,DİLKİ S Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. . 2019; 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| Vancouver | Öğüt E,DİLKİ S Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. . 2019; 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| IEEE | Öğüt E,DİLKİ S "Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi." , ss.933 - 943, 2019. 10.24012/dumf.434058 |
| ISNAD | Öğüt, Elif - DİLKİ, SEDA. "Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi". (2019), 933-943. https://doi.org/10.24012/dumf.434058 |
| APA | Öğüt E, DİLKİ S (2019). Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10(3), 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| Chicago | Öğüt Elif,DİLKİ SEDA Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 10, no.3 (2019): 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| MLA | Öğüt Elif,DİLKİ SEDA Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol.10, no.3, 2019, ss.933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| AMA | Öğüt E,DİLKİ S Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2019; 10(3): 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| Vancouver | Öğüt E,DİLKİ S Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2019; 10(3): 933 - 943. 10.24012/dumf.434058 |
| IEEE | Öğüt E,DİLKİ S "Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi." Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10, ss.933 - 943, 2019. 10.24012/dumf.434058 |
| ISNAD | Öğüt, Elif - DİLKİ, SEDA. "Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi". Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 10/3 (2019), 933-943. https://doi.org/10.24012/dumf.434058 |
