Nano Mineralojik Akışkanların Termofiziksel Özelliklerinin Deneysel Olarak İncelenmesi (original) (raw)
Related papers
Spi̇neloksi̇t Parti̇kül İçeren Nanoakişkanlarin Termofi̇zi̇ksel Özelli̇kleri̇ni̇n Beli̇rlenmesi̇
2015
Nano boyutta metal ve metal oksit partikül içeren nanaoakışkanlar ısıl iletkenlik bakımından daha yüksek performans göstermektedir. Bu amaçla ısıl sistemlerde çalışma akışkanı olarak kullanılmaktadırlar. Bir çok ısı problemlerinin çözümünde çalışma akışkanların ısıl ve reolojik özellikleri önemli parametredir. Bu çalışma da magnezyum aluminat spinel (MgAl 2 O 4) partikülleri nanoboyuta indirgeyerek saf su içerisine belirli oranlarda katılarak yüzey aktifleştiricilerle beraber nanoakışkanlar elde edilmiş ve termofiziksel özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Metal oksitlere göre içerisinde farklı iki metali bulundurması spinel tipi oksitlerin ısıl performansa etkilerinin metal oksitlere göre daha fazla olacağı düşünülmektedir.
Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 2021
Yapılan bu çalışmada endüstriyel sistemlerde en çok kullanılan 2 farklı tesisat bağlantı parçasının (L, T) içerisinden nanoakışkan geçirilip, bu bağlantı parçalarının basınç düşüşleri ve basınç kayıp katsayıları sayısal olarak incelenmiştir. Nanoakışkan, temel akışkan su alınarak içerisine farklı konsantrasyonlarda alüminyum, bakır ve titanyum esaslı nanoparçacıkların eklenmesiyle elde edilmiştir. Artan konsantrasyonun basınç kaybı ve akış yapısı üzerinde etkisini incelemek için farklı konsantrasyonlarda farklı nanoakışkanlar incelenmiştir ((A2O3, %0,3, %0.5, %1, %2, %3) ve CuO (%1, %2, %4). Nanoakışkanların termofiziksel özellikleri daha önce yapılmış olan çalışmalardan alınmıştır. Hesaplama sonuçları, literatürdeki sonuçlar ile doğrulanmıştır. Sayısal çözümlemelerde yaygın olarak tercih edilen standart kε ve standart kω türbülans modeli olmak üzere 2 farklı model kullanılmıştır. Elde edilen hesaplar sonucunda incelenen her akışkanda, konsantrasyon arttıkça viskozitenin artışı ile yerel kayıpların da arttığı ortaya konulmuştur. En uygun modelin her iki bağlantı parçası için de standart k-ε olduğu belirlenmiştir.
European Journal of Science and Technology, 2021
Öz Yapılan bu çalışmada endüstriyel sistemlerde en çok kullanılan iki farklı tesisat bağlantı elamanının (ani daralma ve ani genişleme) içerisinden nanoakışkan geçirilerek bu bağlantı parçalarının basınç düşüşleri ve kayıp katsayıları sayısal olarak incelenmiştir. Nanoakışkan, temel akışkan su alınarak içerisine farklı konsantrasyonlarda alüminyum, bakır ve titanyum esaslı nanoparçacıkların eklenmesiyle elde edilmiştir. Artan konsantrasyonun basınç kaybı ve akış yapısı üzerinde etkisini incelemek için farklı konsantrasyonlarda farklı nanoakışkanlar incelenmiştir. Nanoakışkanların termofiziksel özellikleri daha önce yapılmış olan çalışmalardan alınmıştır. Hesaplama sonuçları, literatürdeki sonuçlar ile doğrulanmıştır. Sayısal çözümlemelerde yaygın olarak tercih edilen Standart k-ε ve Standart k-ω türbülans modeli olmak üzere 2 farklı türbülans modeli kullanılmıştır. Elde edilen hesaplar sonucunda incelenen her akışkanda, konsantrasyon arttıkça viskozitenin artışı ile yerel kayıpların da arttığı ortaya konulmuştur. En uygun türbülans modelinin bütün bağlantı parçaları için k-ε olduğu belirlenmiştir.
Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2019
Öz: Günümüzde faz değiştiren maddeler ısı depolama sistemlerindeki mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maddeler, ısıl sistemlerde, ısıl enerji depolama elemanı olarak tercih edilirler. Isı depolama sistemlerinin geliştirilebilmesi için, faz değiştiren maddelerin seçimi ısı transfer mekanizmasına ek olarak önemli bir rol oynamaktadır. Faz değiştiren maddelerde nano parçacık katkısının termofiziksel özelliklerin iyileştirilmesinde önemli bir etkisi vardır. Bu çalışmada, faz değiştiren maddelerden olan Stearik asit ve Palmitik asit kimyasallarına ağırlıkça %1, %3, %5, %10 oranlarında Grafit nano parçacığı eklenmiştir. Hazırlanan karışımların termofiziksel özellikleri belirlenmiştir. Hazırlanan homojen karışımların, saf Stearik asit ve Palmitik aside göre ısıl iletkenlik değerlerinde artma, gizli ısı değerlerinde azalma görülmüştür. En yüksek ısıl iletkenlik artışı Stearik asit-%5 Grafit karışımında %89, Palmitik asit-%10 Grafit karışımında ise %64 olarak tespit edilmiştir.
4th International Symposium on Innovative Approaches in Engineering and Natural Sciences Proceedings, 2019
The backward-facing step flow is important in many devices, such as the internal and external flow of heat storage containers or the collectors of power conversion systems, and stands out as one of the important geometric models due to the complex structure of the flow. In this study, heat transfer and turbulent flow properties of step corner structures with different chamfer lengths as h/2 and 3h/4 according to smooth (without chamfer) geometry have been numerically investigated at vertically placed backward-facing step flow geometry. In the backward-facing step geometry, only one of the walls has been kept at a constant temperature, while the other walls are adiabatic. Distilled water and MWCNT-distilled water nanofluid with a concentration of 0.01% by volume have been used as working fluid. Step expansion rate is 1.5. The results of the study have been obtained by solving three-dimensional, steady conservation equations using k-ε turbulence model, ANSYS-FLUENT program which is fi...
Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik, 2020
Öz Gelişen teknolojiyle birlikte kendine daha fazla uygulama alanı bulan ve dünya üzerindeki rezervlerin büyük bir çoğunluğu ülkemizde bulunan bor elementi aynı zamanda stratejik bir öneme de sahiptir. Bu nedenle bor elementinin ısı transferi açısından etkinliğini belirlemek amacıyla çoğu ısı transferi uygulamasında akışkan olarak kullanılan su yerine, içerisine belirli hacimsel oranlarda bor nanoparçacıkları katılan nanoakışkan kullanılmıştır. Ele alınan problem geometrisi kare kesitli olup tamamen nanoakışkan ile doludur. Bir düşey duvarından ısıtılan, diğer düşey duvarından soğutulan kapalı ortamda doğal taşınım ile gerçekleşen ısı transferi analiz edilmiştir. Bu amaçla geliştirilen ve içerisinde kaldırma kuvveti etkilerini de barındıran Boussinesq yaklaşımına göre elde edilen eşitlikler SIMPLE algoritmasına göre iteratif olarak çözülmüştür. Rayleigh sayısının 10 4-10 6 aralığında yapılan çalışmada nanoparçacık hacimsel karışım oranı ise % 0, 2 ve 4 şeklinde değişmektedir. Ana akışkan olarak kullanılan su için Prandtl sayısı 6.2 değerini almıştır. Rayleigh sayısı ve hacimsel karışım oranına bağlı olarak bor nanoparçacık için elde edilen sonuçlar, nanoparçacık olarak bakır veya alüminyum oksit kullanılması durumundakilerle karşılaştırılmıştır. Bor nanoparçacık kullanımında hacimsel karışım oranının artmasıyla ısı transferinin % 14 oranında arttığı ve ısı aktarımının diğer nanoparçacıkların kullanıldığı durumlardakinden daha yüksek olduğu gözlenmiştir.
2016
Bu calisma ile nano boyutta TiO2 (Titanyum dioksit) parcaciklari iceren nanoakiskan kullanilarak cift fazli kapali bir termosifonun (isi borusu) isil performansinin iyilestirilmesi amaclanmistir. Calismada kullanilan isi borusu 1 m uzunlugunda, ic ve dis capi sirasiyla 13 mm ve 15 mm olan bakir bir borudur. Isi borusunun 400 mm’lik kisimlari yogusma ve buharlasma bolgelerini, geriye kalan 200 mm’lik kismi ise adyabatik bolgeyi olusturmaktadir. Yapilan deneysel calismada isi borusunun toplam hacminin 1/3’luk kismi is akiskani ile doldurulmustur. Yogusma bolumunden cekilen isiyi saptamak amaciyla 3 farkli sogutma suyu debisi (5 g/s, 7.5 g/s ve 10 g/s) ve buharlasma bolgesi icin 3 farkli isitici gucu (200 W, 300 W ve 400 W) kullanilarak deneyler tamamlanmistir. Deneyler su ve nanoakiskan icin ayri ayri yapilarak elde edilen sonuclar karsilastirilmistir. En iyi sonuc, isil performansta %16.5 oraninda iyilesme saglayan, is akiskani olarak nanoakiskanin kullanildigi 200 W isitici gucu ve ...
Atatürk Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi, 2019
PMMA, protetik diş hekimliğinde protez kaide materyali olarak yaygın kullanılmasına rağmen düşük mekanik ve fiziksel özellikler gibi dezavantajlara sahiptir. Bu çalışmanın amacı, mikrodalga enerjisi ile polimerize olan akrilik rezin içerisine ağırlıkça % 1, 3 ve 5 oranlarında Al2O3, SiO2 ve TiO2 nanopartikülleri ilavesinin yüzey sertliği ve yüzey pürüzlülüğü gibi mekanik ve fiziksel özellikleri üzerine etkisini değerlendirmektir. Materyal ve Metod: Çalışmamızda üretici firmanın önerileri dikkate alınarak, on farklı grup için toplam yetmiş akrilik rezin örnek (65×10×3 mm) hazırlanmıştır (n=7). Polisaj ve cilalama işlemleri yapıldıktan sonra yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) profilometre cihazı ile, yüzey sertliği değerleri ise Rockwell R testi ile ölçülmüştür. Elde edilen verilerin homojenitesi Kolmogorov-Smirnov testi ile değerlendirildikten sonra iki yönlü varyans analizi ve Tukey HSD testleri kullanılmıştır (α=0.05). Bulgular: Yüzey pürüzlülüğü değerleri açısından, %1 oranında nanopartikül ilave edilen grubun pürüzlülük değerleri kontrol grubuna oldukça yakın bulunurken (0.28-0.29), %3 ve %5 oranında ilave yapılan grupların pürüzlülük değerleri mikroorganizma tutulumu için kritik değerden (0.2 µm) çok yüksek (0.46-0.84) bulunmuştur. Yüzey sertliği değerleri açısından ise nanopartikül ilavesi sonucunda yüzey sertlik değerleri artarken en yüksek değerler %5 oranında ilave edilen gruplarda bulunmuştur (p < 0.05). Sonuç: Bu çalışmanın sınırları dahilinde, PMMA'a nanopartikül ilavesi ile mekanik özellikleri geliştirilebilir, ancak nanopartikül ilave yüzdesi arttıkça (%3 ve %5) PMMA'nın yüzey pürüzlülük değerlerinin artması ideal doldurucu oranının %1 olduğunu göstermektedir.