Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yozgat Bozok Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Necip HAZER
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hüseyin Zahit Demirağ
Eş Danışman: Atila Abir İğci
Özet:
Bu tez çalışmasında, hidrolik çapı, Dh=0.052 m olan sabit ısı akısı (q"=600 W/m^2) sınır şartları altındaki bir boru içerisinde taşınım ısı transferini artırmak amacıyla kullanılan uzunlamasına vorteks üreticilerin (LVG) termo-hidrolik performansı, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemiyle Re=5000-20000 aralığında analiz edilmiştir. Çalışmanın temel amacı, referans olarak kabul edilen delta kanatçık (Delta Winglet, DW) geometrisinden türetilen dört farklı yenilikçi tasarımın (DWG45-DWL30, HVG18, NIDW, 30-30 BDW) ısı transferi ve Darcy sürtünme faktörü (f) üzerindeki etkilerini karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. Bu doğrultuda, karmaşık akış simülasyonlarındaki esnekliği ve uyarlanabilirliği ile bilinen (GEneralized K-Omega) GEKO türbülans modeli vorteks üreticili türbülanslı iç akışların analizinde literatürde nispeten sınırlı kullanımı nedeniyle tercih edilmiştir. Bu doğrultuda, modelin performansı, literatürde yaygın olarak kullanılan geleneksel RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) tabanlı türbülans modelleriyle sistematik olarak karşılaştırılmış ve değerlendirilmiştir. Bu kapsamda yürütülen makro ölçekli deneysel doğrulama çalışmaları neticesinde CSEP=2.25 parametresi için kalibre edilen GEKO türbülans modeli ile, Nusselt (Nu) sayısı ve Darcy sürtünme faktörü (f) açısından, diğer RANS tabanlı türbülans modelleri ile karşılaştırıldığında deneysel verilerle daha düşük sapma oranları elde edilmiştir. Ayrıca, Re=15000 için yürütülen yerel ölçekli analizlerde de benzer bir modelleme başarımı sergilemiştir. Yenilikçi tasarımların karşılaştırılması sonucunda, NIDW (Novel Inclined Delta Winglet) tasarımının hem ısı transferi hem de sürtünme faktörü açısından belirgin bir üstünlük sergilediği tespit edilmiştir. Re=5000'de, Nu/Nu0=1.688 ile en yüksek ısı transferi artışı ve TEF=1.298 ile en yüksek Isıl İyileştirme Faktörü elde edilmiştir.