YENİ TİP TÜRBÜLATÖRLERİN ISI TRANSFERİNE VE BASINÇ KAYIPLARINA OLAN ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZİ YENİ BİR TİPTÜRBÜLATÖRÜN ISI TRANSFERİNE ve BASINÇ KAYIPLARINA OLAN ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Bülent ÇULCU Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı 1998, Sayfa: 48 Ele alınan türbülatörlü boru temelde klasik tip ısı değiştiricisidir. Isı değiştiricisinin performansının iyileştirilmesi için verilen işletme şartlarında ısı değiştiricisinin çıkışında soğuk akışkan ile sıcak akışkan arasındaki sıcaklık farkının azaltılması gerekmektedir. Bu amaca yönelik olarak, akım ortamında sınır tabakanın tekrarlı olarak yeniden oluşmasını sağlamak için akışkanın aktığı ortama çeşitli açı ve büyüklüklere sahip türbülatörler yerleştirilmiştir. Yapılan çalışmada, dairesel kesitli bakır boru içerisine çevre şartlarında hava akıtılmakta, iki boru arasındaki halka aralıkta ise 1 atm. basınç altında buhar bulunmaktadır. Bu şekilde boru dış cidarı sabit sıcaklıkta tutulmakta, boru içerisinden akan akış ortamına ise, tekrarlı olarak ve çeşitli tipte kesik konik fırça tipli türbülatörler yerleştirilmiştir. Çalışmada, farklı türbülatör tiplerinden elde edilen deney sonuçları; ısı transferi ve basınç kayıpları yönünden hem kendi aralarında hem de klasik tip ısı değiştiricileri ile karşılaştırılmıştır. Boru içerisine yerleştirilen türbülatörlerle ısı transferinde ve basınç kayıplarında literatürde verilen boş boruya göre büyük artışlar görülmüştür. Deneyler Reynold sayısının 5000-30.000 değerleri arasında yapılmış ve bu aralıkta kalan herhangi bir sabit Reynolds değerinde türbülatörlü boru içerisindeki basınç kaybı boş boruya göre yaklaşık 7-8 kat arttığında, ısı transferinde de % 60-80 arasında artışlar olmuştur.

SUMMARY MASTER THESIS INVESTIGATION OF THE EFFECT OF THE NEW TYPE TURBULATORS IN HEAT TRANSFER AND PRESSURE LOSSES Bülent ÇULCU Graduate School of Natural And Applied Sciences Department of Mechanical Education 1998, Page: 46 In this study aclassical type heat exchanger was studied in order to improve its performance, The temperature difference between cold and hot fluids at the outlet of the heat exchanger must be decreased to achieve this goal, With this aim the turbulators having different type and size were placed inside the flow medium and thus regenerating secondary flows or boundary layers regenerated. In this study the sorrounding air was directed through the inner circular copper pipe and in the annular gap there is vapour with atmospheric pressure, Hence the outher wall of the pipe has a constant temperature, and conical-brush type turbulators are placed in the flow medium, The experimental results obtained from different type turbulators were compared both with themselves and classical type heat exchangers with respect to heat transfer and pressure loses with the pipes having turbulatörs it was seen that both heat transfer and pressure loses increased compared topipes with no turbulatörs, The expriments were carried out with the reynolds numbers between 5000-30000 and for any constant valve in this range, while the pressure loss of the pipe with turbulator increased 7 or 8 times, the increase in heat transfer was almost 60-80 % compared with the classical heat exchanger,