Isı borularının performansının nanoakışkanlar ile iyileştirilmesinin teorik olarak incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PERİHAN İLKNUR IRGATOĞLU AL
Danışman: Nesrin Adıgüzel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Isı transferi birçok endüstriyel ve tüketici sisteminde önemli bir yere sahiptir. Isı borusu, ısı transferinde kullanılan, yüksek ısıl iletkenliğe sahip bir cihazdır. Isı borusu; ısıyı çalışma akışkanına aktaran buharlaştırıcı bölümü, ısı taşınması için kullanılan adyabatik bölüm ve çalışma akışkanını soğutan yoğunlaştırıcı bölümü olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Isı borusunun çalışmasının temel prensibi, içerisinde bulunan çalışma sıvısının fazını değiştirmektir. Isı borusu, buharlaştırıcıdan ısıyı emmekte, adyabatik bölümden yoğunlaştırıcıya taşımakta ve ısısını çevreye aktarmaktadır yani bir bölgeden başka bir bölgeye buharlaşma ve yoğunlaşma faz değişimini kullanarak ısıyı transfer etmektedir. Isı borusunda kullanılan geleneksel çalışma sıvılarının zayıf olan ısıl iletkenliği ısı transferinin etkinliğini ve uygulamalarını sınırlamaktadır. Bu nedenle geleneksel çalışma sıvısını, yüksek ısı transfer performansına sahip bir çalışma sıvısı ile değiştirme fikri oluşmuştur. Bilim adamları ve mühendisler, nano boyutlu parçacıkları sıvıların içerisine dağıtarak bu temel sorunun üstesinden gelmek için büyük çaba sarf etmişlerdir. Nanopartiküller ile birleştirilen sıvıyı tanımlayan nanoakışkan terminolojisi, ilk olarak Choi tarafından geliştirilmiştir ve nanoakışkanın ısı transferinin ve ısıl performansının saf baz sıvısından daha iyi olduğu anlaşılmıştır. Nanoakışkan, nanopartiküllerin geleneksel çalışma sıvısı ile karıştırılmasıyla oluşturulan kararlı bir katı-sıvı süspansiyonudur. Bu tez çalışmasında, ısı borularında kullanılan nanoakışkanlar üzerine yapılan deneysel ve sayısal araştırmalar incelenmiştir. Isı borusunun ısıl performansı ve ısıl direncinin birçok deneysel koşula bağlı olduğu görülmüştür. Bu koşullar, ısı borusu türleri, nanoakışkan özellikleri, ısı borularının tasarımı ve çalışma koşulları gibi farklı parametreleri içermektedir.