Numerical analysis of cooling of shape memory alloys by using nanofluids and impinging jets
[ X ]
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tezde yüksek ısı akılı şekil hafızalı alaşımın yüzeyinden gerçekleşen ısı transferi nanoakışkanlar ve çarpan jet tekniği bir arada kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada farklı Reynolds sayılarında, farklı hacimsel oranlardaki nanoakışkanlarda, farklı tipteki nanoakışkanlarda ve yüzeyde oluşturulan farklı ısı akılarında gerçekleşen ısı transferi üzerine incelemeler yapılmıştır. Çalışmada PHOENICS HAD programının düşük Reynolds sayılı k-? türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak Reynolds sayısının 25000 değerinden 40000 değerine artması sonucunda ortalama Nusselt sayısında %66 oranında iyileşme elde edilmiştir. Hacimsel oranın %2'den %4'e arttırıldığında ortalama Nusselt sayısında %4,29 oranında artış olduğu tespit edilmiştir. Fakat hacimsel oranın %4 değerinden sonra arttırılması durumunda ortalama Nusselt sayısında belirgin bir artış belirlenmemiştir. Farklı tiplerde nanoakışkanların kullanıldığı parametrede en iyi ısı transferi performansı Cu-H2O nanoakışkanı kullanıldığı durumda elde edilmiştir. Cu-H2O nanoakışkanı saf su kullanıldığı duruma göre ortalama Nusselt sayısında %8,93 oranında bir iyileştirme göstermiştir. Yüzeyde oluşturulan farklı ısı akılarının incelendiği parametrede, yüzeyde değiştirilen ısı akısının ısı transferinde belirgin bir etki göstermediği belirlenmiştir.
In this thesis, heat transfer from the surface of the shape memory alloys with high heat flux studied numerically by using nanofluids with impinging jets. In the study, heat transfer in different Reynolds numbers, the different volume fraction of nanofluids, different types of nanofluids and different surface heat fluxes were investigated. Low Reynolds number k-? turbulence model of PHOENICS CFD program was used in the study. As a result, when the Reynolds number increased from 25000 to 40000, the average Nusselt number increased by 66%. When the volume ratio was increased from 2% to 4%, the average Nusselt number increased by 4.29%. However, when the volume fraction was increased after 4%, no significant increase in the average Nusselt number was determined. In the parameter, different types of nanofluids were used, Cu-H2O nanofluid showed better performance the other heat transfer fluids. Cu-H2O nanofluids showed an enhancement of 8.93% in average Nusselt number (Nave) compared to pure H2O. It was determined that changing heat flux on the surface did not show a significant effect on the heat transfer
In this thesis, heat transfer from the surface of the shape memory alloys with high heat flux studied numerically by using nanofluids with impinging jets. In the study, heat transfer in different Reynolds numbers, the different volume fraction of nanofluids, different types of nanofluids and different surface heat fluxes were investigated. Low Reynolds number k-? turbulence model of PHOENICS CFD program was used in the study. As a result, when the Reynolds number increased from 25000 to 40000, the average Nusselt number increased by 66%. When the volume ratio was increased from 2% to 4%, the average Nusselt number increased by 4.29%. However, when the volume fraction was increased after 4%, no significant increase in the average Nusselt number was determined. In the parameter, different types of nanofluids were used, Cu-H2O nanofluid showed better performance the other heat transfer fluids. Cu-H2O nanofluids showed an enhancement of 8.93% in average Nusselt number (Nave) compared to pure H2O. It was determined that changing heat flux on the surface did not show a significant effect on the heat transfer
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
