Numerical study of heat transfer and flow characteristics of thermal systems


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: UTKU ALP YÜCEKAYA

Danışman: DİLEK KUMLUTAŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İklimlendirmenin temel amacı, insanların doğal ortamlarında sahip oldukları sağlık ve konfor şartlarını iç mekâna taşımaya çalışmaktır. Bu şartlar temel anlamda bakıldığında; sıcaklık, nem, taze hava vb. parametreleri içerir. Ancak, güncel teknolojik imkânlardan faydalanarak bu parametreler daha detaylı incelenebilir. Örneğin; standartlarda, bir odanın konfor sıcaklığından bahsederken tek bir değer söz konusudur. Oysa odanın içinde bulunan pencere, kapı gibi unsurlar ve şartlandırılmış havayı içeriye yönlendiren menfezlerin konumu, oda içinde hacimsel homojen olmayan bir sıcaklık dağılımı oluşturmaktadır. Bu sıcaklık dağılımına, oda içerisine üflenen şartlandırılmış havanın akış karakteristiği, doğrudan etki etmektedir. Dolayısıyla, ortalama sıcaklığı konfor sıcaklığında olan iki odadan biri oldukça konforluyken diğeri konforsuz olabilir. Bu durumun araştırılabilmesi için iklimlendirilen hacimlerde akış ve ısı transferi incelemeleri oldukça önemlidir. Mevcut çalışmada; Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü (PGHÖ) yöntemi kullanarak split klima iç ünitesi çıkış ağzındaki hız dağılımı üç boyutlu olarak elde edilmiştir. Ayrıca, Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü (AYKSÖ) yöntemi ile split klima çıkış ağzının sıcaklık dağılımı belirlenmiştir. Ek olarak, arka plan konumlandırılmış Schlieren yönteminin üç boyutlu versiyonu geliştirilmiş ve yoğunluk farkına bağlı olarak akış görselleştirilmiştir. Deneysel yöntemler ile elde edilen üç boyutlu hız ve sıcaklık dağılımları Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanarak oluşturulan sayısal modelde girdi olarak kullanılmıştır. Böylece, HAD analizlerinde kullanılan giriş koşulları deneysel veriler ile desteklenerek, şartlandırılmış havanın farklı sınır şartları tanımlamalarında hız ve sıcaklık dağılımları incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda; iklimlendirilen hacimlerde hız ve sıcaklık dağılımlarının gerçeğe yakın modellenmesi sağlanmış olup, farklı sınır şartları için hız, sıcaklık gibi parametrelerin birbirlerine ve akış yapısına etkileri araştırılmıştır.