Natural convection driven phase change inside spherical capsule
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: FAZIL ERİNÇ YAVUZ
Danışman: MEHMET AKİF EZAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doğal taşınım etkili faz değişim problemi ısıl enerji depolama sistemleri içerisindeki sıcaklık dağılımlarını ve katı/sıvı arayüzey ilerlemesini belirlediği için sistemlerin modellenmesi sırasında göz önüne alınması gereken önemli bir olgudur. Bu tez çalışmasının amacı, geliştirilecek kişisel çözücü ile küresel kapsüller içerisindeki doğal taşınımın belirlemesi ve bu kodun doğal taşınım etkili faz değişim problemlerine adapte edilebilecek seviyeye getirilmesidir. Bu hedef doğrultusunda, ele alınan ana problem iki alt kısma ayrılmıştır. Tezin ilk kısmında iki boyutlu küresel halkasal boşluk içerisindeki ısı iletimi çözümlenmiştir. Kodun doğruluğunu test etmek için sonuçlar bir boyutlu analitik çözümle karşılaştırılmıştır. Sonraki aşamada ise, küre dış yüzeyi üzerinde iki farklı Re sayısına sahip farklı tip akışkanlar için yerel Nusselt sayısı tanımlanmış ve parametrik analizler yürütülmüştür. İkinci kısımda ise, iki boyutlu eş merkezli küreler içerisindeki sürekli ve zamana bağlı doğal taşınımı çözebilecek bir sayısal kod geliştirilmiştir. Öncelikle hava için doğrulamanalizleri gerçekleştirilmiştir. Yerel ve ortalama Nusselt sayısı değişimlerinin literatürdeki deneysel ve sayısal bulgular ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Doğrulama analizlerinden sonra, suyun maksiumum yoğunluk sıcaklığı çevresindeki doğal taşınımı parametrik olarak incelenerek ortalama Nusselt sayısı değişimleri elde edilmiştir. Son olarak, ticari HAD çözücüsü ANSYS-FLUENT paket programında doğal taşınımlı faz değişimi problemi çözümlenmiştir. Karşılaştırmalı sonuçlar ile literatürdeki deneysel ve sayısal çalışma çıktıları uyum içinde olduğu gösterilmiştir.