Siklonlarda akış alanı ve film katsayısının belirlenmesi

Abstract

Çalışmanın konusu teğetsel girişli bir siklon içindeki akışın ısı transferi karakteristiğinin modellenmesi ve belirli sınır şartları altında analiz edilmesidir. Bu amaçla siklon tasarımı için GAMBIT yazılımı kullanılmış, elde edilen siklonun analizleri ise FLUENT yazılımında yapılmıştır. Öncelikle genel siklon teorisi ve uygulamaları için bilgi verildikten sonra tarihsel süreçte siklonlar hakkında yapılan araştırmalar özetlenmiştir. Daha sohra akışkan akışının temel karakteristik özellikleri üzerinde durulduktan sonra teğetsel girişli siklonlardaki akış hakkında teorik bilgiler verilmiş, tezin konusu olan teğetsel girişli siklon tasarımı ile tek fazlı akış ve ısı transferi analizlerinin nasıl yapıldığı, tasarım ve analiz sırasında dikkate alınan özellikler konusuna değinilmiştir. Son bölümde ise dört farklı giriş şartı için elde edilen analiz sonuçları gösterilmiş, deneysel ve model sonuçları ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Ayrıca değişik parametrelerin akış ve ısı transferi üzerindeki etkileri incelenerek konu hakkında yorumlar yapılmıştır.

This study contains 3D tangential cyclone design and modelling of one phase fluid and heat flow in the cyclone. A model cyclone has been designed on GAMBIT software and numerical solution of the model has been done on FLUENT software under various boundary conditions. At the begining of the study, a detailed information about general cyclone theory, cyclone applications and researches on cyclones are given. Then fundamental characteristics of fluid flow and heat flow in cyclones are explained. After that, modelling of the heat and fluid flow in a cyclone and solution procedure of the governing equations are outlined. Finally, the results obtained in this study are compared with experimental and semi-empirical values. The effects of various parameters on heat and fluid flow are also analysed in details.