Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü

An Experimental investigation on performance of annular fins on a horizontal cylinder in free convection heat transfer

Yatay silindir üzerinde bulunan dairesel kanatçıklardan doğal taşınım ile ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 116148 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ABSTRACT AN EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON PERFORMANCE OF ANNULAR FINS ON A HORIZONTAL CYLINDER IN FREE CONVECTION HEAT TRANSFER Yıldız, Şebnem M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Hafit Yüncü August 2001, 81 Pages In this study, natural convection heat transfer in annular fin-arrays mounted on a horizontal cylinder was experimentally investigated. Prime attention was focused on investigation of effects of geometric parameters, fin diameter and fin spacing, and base-to-ambient temperature difference on the heat transfer performance of fin arrays and determination of the optimum parameters that maximize the heat transfer rate. An experimental set-up was constructed to investigate heat transfer characteristics of 18 sets of annular fin-arrays mounted on a horizontal cylinder of 24.9 mm diameter in atmospheric conditions. Keeping the fin thickness fixed at 1 mm, fin diameter is varied from 35 mm to 125 mm and fin spacing is varied from 3.6 mm to 31.7 mm. The base-to-ambient temperature difference was also varied with a calibrated wattmeter ranging from 25 W to 150 W. The experimental results are presented in such a way that effects of fin diameter, fin spacing and base-to- ambient temperature difference could be seen separately. mThe results showed that the convection heat transfer rate from the fin arrays depends on fin diameter, fin spacing and base-to-ambient temperature difference. In addition, for every fin diameter, for a given base-to-ambient temperature difference, there exists an optimum value for the fin spacing for which the heat transfer rate from the fin array is maximized. Experimental results show that, for practical engineering applications, the optimum fin spacing may be taken approximately as 8 mm. A scale analysis is also performed in order to estimate order-of-magnitude of optimum fin spacing at a given fin diameter and base-to-ambient temperature difference. The correlation obtained from scale analysis is the result of limited number of experiments. This correlation may be generalized by applying the order- of-magnitude analysis developed in this work for wider range of experiments. Keywords: Free Convection, Annular fin, Fin diameter, Fin spacing, Optimum Parameters IV

Summary:

oz YATAY SİLİNDİR ÜZERİNDE BULUNAN DAİRESEL KANATÇIKLARDAN DOĞAL TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ Yıldız, Şebnem Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hafit Yüncü Ağustos 2001, 81 Sayfa Bu çalışmada, yatay bir silindir üzerine yerleştirilmiş dairesel kanatçıklardan doğal taşınım ile ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir. Özellikle kanatçık çapı ve kanatçık aralığı gibi geometrik parametrelerin ve taban silindiri-ortam sıcaklık farkının ısı transfer performansı üzerine etkilerini incelemek ve maximum ısı transferini sağlayacak optimum parametreleri belirlemek üzerinde durulmuştur. Çapı 24.9 mm olan yatay bir silindir üzerine yerleştirilmiş 18 farklı dairesel kanatçık dizisinin ısı transferi özelliklerini incelemek üzere bir deney düzeneği kurulmuştur. Kanatçık kalınlığı 1 mm'de sabit tutularak, kanatçık çapı 35 mm ile 125 mm arasında, kanatçık aralığı ise 3.6 mm ile 31.7 mm arasında değiştirilmiştir. Taban silindiri-ortam sıcaklık farkı da ısıtıcıya verilen gücün 25 W ile 150 W arasında ayarlanması yoluyla değiştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, kanatçık çapının, kanatçık aralığının ve taban silindiri-ortam sıcaklık farkının etkilerinin ayrı ayrı görülebileceği şekilde sunulmuştur.Sonuçlar kanatçık dizilerinden doğal taşınım ile ısı transferinin kanatçık çapı, kanatçık aralığı ve taban silindiri-ortam sıcaklık farkına bağlı olduğunu göstermiştir. Ayrıca her kanatçık çapı için, verilen bir taban plakası-ortam sıcaklık farkında, maksimum ısı transferini sağlayan bir optimum kanatçık aralığı bulunmaktadır. Deneysel sonuçlar pratik mühendislik uygulamaları için optimum kanatçık aralığının yaklaşık 8 mm olarak alınabileceğini göstermiştir.. Verilen bir kanatçık çapı ve taban silindiri-ortam sıcaklık farkındaki optimum kanatçık aralığı değerini mertebe cinsinden tahmin etmek için bir mertebe analizi yapılmıştır. Mertebe analizinden elde edilen eşilişki sınırlı sayıdaki deneysel verinin sonucudur. Geliştirilen mertebe analizi, daha fazla dizilerle yapılan deneysel sonuçlara uygulanarak genelleştirilebilir. Anahtar sözcükler: Doğal taşınım, Dairesel kanatçık, Kanatçık çapı, Kanatçık aralığı, Optimum parametreler