Isı Değiştirici Uygulamasında Farklı Tiplerde Nanoakışkan Kullanımı Üzerine Sayısal Bir Çalışma


Abstract views: 76 / PDF downloads: 106

Authors

  • Onurhan YAĞLIOĞLU Manisa Celal Bayar Üniversitesi
  • Elif Nur EREN Manisa Celal Bayar Üniversitesi
  • Mustafa AKKAYA Manisa Celal Bayar Üniversitesi

Keywords:

Enerji Verimliliği, Nanoakışkan, rGO, TiO2, SiO2

Abstract

Son dönemlerde enerji verimliliği üzerine birçok araştırma yapılmıştır. Bu çalışmada ısı değiştiricilerde ısı transfer verimini arttırmak için geleneksel çalışma sıvılarının yanı sıra ısı iletkenliği yüksek olan nanoakışkanlar üzerinde durulmuştur. Saf suyun içerisine %1 ve %2 kütle fraksiyonunda indirgenmiş grafen oksit (rGO), titanyum dioksit (TiO2) ve silisyum oksit (SiO2) nanoparçacıkları katkılanmıştır. Sayısal hesaplamalar ve Ansys Fluent mühendislik simülasyon yazılımı üzerinden analizler yapılmıştır. Çalışma sıvısı olarak hazırlanan nanoakışkanlar kanatlı borulu tipindeki ısı değiştiricisinde kullanılmıştır. Bu bağlamda, ısı değiştiricisinden geçen nanoakışkanın, dolaşım sırasında ısısını ortama ne kadar hızlı ve çok ilettiğinin analizi yapılmıştır.  Böylece, ısı transferini iyileştirerek enerjinin daha verimli kullanılması sağlanacaktır. Reynolds sayısı, rGO için %2 kütle fraksiyonunda 4888.38, TiO2 için %2 kütle fraksiyonunda 5070.21 olarak hesaplanmıştır.

Author Biographies

Onurhan YAĞLIOĞLU, Manisa Celal Bayar Üniversitesi

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Elif Nur EREN, Manisa Celal Bayar Üniversitesi

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Mustafa AKKAYA, Manisa Celal Bayar Üniversitesi

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye

References

Soltanimehr, M., & Afrand, M. (2016). Thermal conductivity enhancement of COOH-functionalized MWCNTs/ethylene glycol–water nanofluid for application in heating and cooling systems. Applied Thermal Engineering, 105, 716-723.

Elif, Ö., Dilki, S., (2023). Borulu Bir Isı Değiştiricide Kullanılan Nanoakışkanların Isıl ve Hidrolik Performansa Olan Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Politeknik Dergisi (Erken Görünüm)

Chen, L., Yokel, R. A., Hennig, B., & Toborek, M. (2008). Manufactured aluminum oxide nanoparticles decrease expression of tight junction proteins in brain vasculature. Journal of Neuroimmune Pharmacology, 3, 286-295.

Çotur, Y., & Koca, T. (2022). Grafit içeren nanoakışkan kullanılarak ısı değiştiricilerinin performanslarının iyileştirilmesi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 9(18), 591-599.

Toghraie, D., Alempour, S. M., & Afrand, M. (2016). Experimental determination of viscosity of water based magnetite nanofluid for application in heating and cooling systems. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 417, 243-248.

Luo, Q., Wang, C., & Wu, C. (2023). Study on heat transfer performance of immersion system based on SiC/white mineral oil composite nanofluids. International Journal of Thermal Sciences, 187, 108203.

Ajeeb, W., da Silva, R. R. T., & Murshed, S. S. (2023). Experimental investigation of heat transfer performance of Al2O3 nanofluids in a compact plate heat exchanger. Applied Thermal Engineering, 218, 119321.

Özgen, F., & Kamacı, G., (2019). Nanoakışkanların Kare Kesit Kanaldaki Laminer Akışının Isı Transferi Üzerindeki Etkileri. II. Uluslararası Battalgazi Multidisipliner Çalışmalar Kongresi 15-16-17 Mart, 325.

Sundar, L. S., Said, Z., Saleh, B., Singh, M. K., & Sousa, A. C. (2020). Combination of Co3O4 deposited rGO hybrid nanofluids and longitudinal strip inserts: thermal properties, heat transfer, friction factor, and thermal performance evaluations. Thermal Science and Engineering Progress, 20, 100695.

Sharma, N., Sharma, V., Jain, Y., Kumari, M., Gupta, R., Sharma, S. K., & Sachdev, K. (2017). Synthesis and characterization of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) for gas sensing application. In Macromolecular Symposia (Vol. 376, No. 1, p. 1700006).

Akkaya, M., Menlik, T., Sözen, A., & Gürü, M. (2020). Experimental investigation of nanolubricant usage in a cooling system at different nanoparticle concentrations. Heat Transfer Research, 51(10).

Pak, B.C., Cho, Y.I., (1998). “Hydrodynamic and heat transfer study of dispersed fluids with submicron metallic oxide particles”, Experimental Heat Transfer:11(2);151-170

O’Hanley, H., Buongiorno, J., McKrell,T., Hu, L.W., (2012) “Measurement and model validation of nanofluid specific heat capacity with differential scanning calorimetry”, Advances in Mechanical Engineering 4;181079.

Maxwell, J. C., (1881). “A treatise on electricity and magnetism”, Clarendon Press,

Çiftçi, E. (2020). Investigation of the thermophysical properties of AlN+ ZnO/deionized water hybrid nanofluid. International Journal of Energy Studies, 5(2), 57-69.

Martin, K., & Boran, K. (2021). Isı Borulu Havadan Havaya Isı Değiştiricisinde CuO+Fe/Saf Su ve CuO/Saf Su Nano Akışkanlarının Kullanımının Isıl Performansa Etkisinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, 24(3), 763-770.

Downloads

Published

2023-02-17

How to Cite

YAĞLIOĞLU, O., EREN, E. N., & AKKAYA, M. (2023). Isı Değiştirici Uygulamasında Farklı Tiplerde Nanoakışkan Kullanımı Üzerine Sayısal Bir Çalışma. International Conference on Frontiers in Academic Research, 1, 295–298. Retrieved from https://as-proceeding.com/index.php/icfar/article/view/91