ISI DEĞİŞTİRİCİ HAVA TARAFI ISI TRANSFER PERFORMANSINI ARTTIRMAK AMACIYLA PARAMETRELERİN NÜMERİK VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mechanical Engineering, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FUNDA ERDEM ŞAHNALİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Şevket Özgür Atayilmaz
Eş Danışman: Zafer Gemici
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünya nüfusunun yükselmesi ile birlikte harcanan enerji de hızlı bir şekilde artmaktadır. Enerji tüketimindeki dağılım incelendiğinde ise evlerde aydınlatma ve buzdolapları tarafından harcanan enerji tüketimi en büyük kısmı oluşturmaktadır. Bu nedenle buzdolaplarının harcadığı enerji tüketimi, araştırmacıları yüksek performanslı ve daha verimli ürünler geliştirmeye yöneltmiştir. Bu alanda literatürde çeşitli araştırma konusu olup, soğutma çevrimi ile çalışan buzdolaplarında daha küçük, hafif ve verimi yüksek ısı değiştiricilerin geliştirilmesi için yapılan çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Bu araştırma, hava tarafı ısıl performansın iyileştirildiği uygulamalara odaklanarak, yenilikçi ısı değiştirici tasarımını ortaya koymayı amaçlamaktadır. Özellikle buzdolaplarında kullanılan ısı değiştirici yapıları için hava tarafı ısı transferini etkileyen optimum parametrelerin deneysel ve sayısal incelenmesi ile performans artırımı sağlayan yeni nesil ısı değiştirici dizaynının ortaya konması hedeflenmektedir. Tez çalışmasının ilk iki bölümünde, konu ile ilgili soğutma çevrimi yapısı ve bileşenlerine, literatürde yer alan çalışmalara detaylı değinilmiş ve yapılan doktora çalışmasının özgün yönü vurgulanmıştır. Son yıllarda hava tarafını iyileştirmek üzere çeşitli ısı değiştirici tasarımlarına yönelik çalışmaların yapıldığı fakat düşük Reynolds sayılı uygulamalarda keskin olmayan dış forma sahip Kammtail boru formunun ve hibrit kanat yerleşiminin çalışılmadığı gözlemlenmiştir. xvi Üçüncü bölümde sayısal modelleme çalışmalarının detaylarına, kullanılan yaklaşımlara ve sınır koşullarına değinilmiştir. Sayısal çalışma kanatsız boru analizleri ve sonrasında en iyi çıkan boru konfigürasyonu için kanatlı boru analizleri ile devam etmektedir. Tezin dördüncü bölümünde, deneysel çalışmalarda kullanılan sistem bileşenleri ve çalışma prensibi detaylı anlatılmıştır. Ayrıca sayısal çalışmaları doğrulamak adına deneylerin yürütüldüğü deney düzenekleri hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Deney düzeneğinde kullanılan cihazlar, ölçüm yöntemleri ve sınır koşulları aktarılmıştır. Beşinci ve altıncı bölümlerde doğrulama ve sayısal analiz sonuçları detaylı bir şekilde aktarılmıştır. Orijinal kondenser ile sonuçlar kıyaslanarak hava tarafı basınç düşümü azaltılıp, ısı transfer performansı iyileştirilen bir optimum tasarım ortaya konulmuş ve çıktıları ayrıntılı olarak paylaşılmıştır. Tez çalışmasının son bölümünde ise elde edilen sonuçlara ve gelecek çalışmalar için önerilere yer verilmiştir.