Bu tez çalışmasında çeşitli uygulama alanlarında kullanılan contalı veya lehimli ısı değiştiriciler yerine Direkt Metal Lazer Sinterleme yöntemiyle kompakt olarak tasarlanan bir ısı değiştiricisinin farklı kanal açılarında, farklı debilerde termal davranışları incelenmiştir. Laboratuvarda mevcut bir contalı plakalı ısı değiştirici deney setindeki kullanılan sınır şartları kullanılmıştır.Tez çalışması kapsamında 30°, 45° ve 60° kanal açılarında kompakt bir ısı değiştiricisinin 3D tasarımları yapılmıştır. Bu tasarımların üç farklı debideki sınır şartlarına göre ANSYS-FLUENT yazılımı kullanılarak sistemde dolaşan akışkanların, giriş, çıkış ve kanal içi akış ve termal davranışları incelenmiştir. Farklı kanal açılarındaki ısı değiştiricilerinin ısı kanalları ve kanal duvarları arasında meydana gelen ısı transferleri ve ısı değiştiricilerin verimleri hesaplanmıştır.Yapılan analizler sonucu kompakt olarak tasarlanan ısı değiştiricisi için ısı transferinin maksimum olmasını sağlayan çalışma şartları; kanal açısı 30°, sıcak su giriş sıcaklığı 60° C, soğuk su giriş sıcaklığı 15° C ve debi değeri 0,43 kg/s olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isı Değiştiriciler, Kompakt Isı Değiştirici, Mikro Kanallı Isı Değiştirici, Kompakt Dizayn.
In this study, thermal treatment in different well angles and flow rates of a compact heat exchanger by Direct Metal Laser Sinterleme technique instead of a sealed and soldered one used in many areas has been investigated. Well angles have been examined according to a sealed plate heat exchanger experimental set available in the laboratory.3D designs of the compact heat exchanger in 30°, 45° and 60° well angles have been made. By using ANSYS-FLUENT software, inflow, outflow and thermal treatment of liquids circulating in the system have been analyzed according to boundary conditions in three different flow rates. Heat transfers occurring between heat channels and walls of heat exchangers in different well angles and efficiency of heat exchangers have been calculated.As a result of the analyses, it has been determined that in order for a compact heat exchanger to have a maximum of heat transfer, following working conditions ought to be fulfilled: Well angle 30°, hot water input heat 60°, cold water input heat 15° C and flow rate 0,43 kg/h. Keywords: Heat Exchangers, Compact Heat Exchangers, Micro Channel Heat Exchanger, Compact Design.
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, 2014.
Kaynakça var.
Bu tez çalışmasında çeşitli uygulama alanlarında kullanılan contalı veya lehimli ısı değiştiriciler yerine Direkt Metal Lazer Sinterleme yöntemiyle kompakt olarak tasarlanan bir ısı değiştiricisinin farklı kanal açılarında, farklı debilerde termal davranışları incelenmiştir. Laboratuvarda mevcut bir contalı plakalı ısı değiştirici deney setindeki kullanılan sınır şartları kullanılmıştır.Tez çalışması kapsamında 30°, 45° ve 60° kanal açılarında kompakt bir ısı değiştiricisinin 3D tasarımları yapılmıştır. Bu tasarımların üç farklı debideki sınır şartlarına göre ANSYS-FLUENT yazılımı kullanılarak sistemde dolaşan akışkanların, giriş, çıkış ve kanal içi akış ve termal davranışları incelenmiştir. Farklı kanal açılarındaki ısı değiştiricilerinin ısı kanalları ve kanal duvarları arasında meydana gelen ısı transferleri ve ısı değiştiricilerin verimleri hesaplanmıştır.Yapılan analizler sonucu kompakt olarak tasarlanan ısı değiştiricisi için ısı transferinin maksimum olmasını sağlayan çalışma şartları; kanal açısı 30°, sıcak su giriş sıcaklığı 60° C, soğuk su giriş sıcaklığı 15° C ve debi değeri 0,43 kg/s olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isı Değiştiriciler, Kompakt Isı Değiştirici, Mikro Kanallı Isı Değiştirici, Kompakt Dizayn.
In this study, thermal treatment in different well angles and flow rates of a compact heat exchanger by Direct Metal Laser Sinterleme technique instead of a sealed and soldered one used in many areas has been investigated. Well angles have been examined according to a sealed plate heat exchanger experimental set available in the laboratory.3D designs of the compact heat exchanger in 30°, 45° and 60° well angles have been made. By using ANSYS-FLUENT software, inflow, outflow and thermal treatment of liquids circulating in the system have been analyzed according to boundary conditions in three different flow rates. Heat transfers occurring between heat channels and walls of heat exchangers in different well angles and efficiency of heat exchangers have been calculated.As a result of the analyses, it has been determined that in order for a compact heat exchanger to have a maximum of heat transfer, following working conditions ought to be fulfilled: Well angle 30°, hot water input heat 60°, cold water input heat 15° C and flow rate 0,43 kg/h. Keywords: Heat Exchangers, Compact Heat Exchangers, Micro Channel Heat Exchanger, Compact Design.