Araştırma Makalesi

KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Cilt: 30 Sayı: 3 30 Eylül 2015
PDF İndir
EN TR

KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, atmosfer basıncı altında ve doyma şartlarında nano akışkanlarla su verilerek soğutulan yüksek sıcaklıktaki küresel yüzeyler etrafında havuz kaynama ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir. Deneylerde %0,01, %0,05 ve %0,1 olmak üzere üç farklı hacimsel konsantrasyonda saf su esaslı silika, alümina, titania ve bakır oksit nano akışkanları kullanılmıştır. Bronz malzemeden yapılmış küresel test numunesi yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldıktan sonra, doymuş şartlardaki nano akışkan süspansiyonlarına aniden daldırmıştır. Numuneye ait sıcaklık-zaman verileri ile soğuma eğrileri çizilmiş ve kaynama eğrileri elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, test numunesinin soğuma performansının nano akışkan tipine ve konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. İlk su verme testlerinde saf suya yakın değerler elde edilmesine rağmen, nano akışkanlarda tekrarlı testler ile soğuma süresinin önemli ölçüde kısaldığı görülmüştür. Bu etki nano partikül konsantrasyonuyla artmıştır. Özellikle silika nano akışkanı için tekrarlı su verme testleri ile film kaynama kaybolmuş ve kritik ısı akısı önemli derecede artmıştır. Deneysel sonuçlar, ayrıca, çekirdek havuz kaynama ısı transferinde tüm nano akışkanlar için önemli bir değişimin olmadığını göstermiştir. Sonuç olarak, nano akışkanlar ile su verme testleri sonrasında, test yüzeyi üzerinde biriken nano partiküllerin yüzeyin ıslatabilirliğini artırdığı ve böylece kritik ısı akısında artışa neden olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Choi, S.U.S., “Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles”, in: D.A. Siginer, H.P. Wang (Eds.), Developments and Applications of Non-Newtonian Flows, FED-vol. 231/MD-vol. 66, ASME, New York, 99-105, 1995.
  2. Kim, H., DeWitt, G., McKrell, T., Buongiorno, J. ve Hu, L.W., “On the quenching of steel and zircaloy spheres in water-based nanofluids with alumina, silica and diamond nanoparticles”, International Journal of Multiphase Flow, Cilt 35, 427-438, 2009.
  3. Kim, H., Buongiorno, J., Hu, L.W. ve McKrell, T., 2010. Nanoparticle deposition effects on the minimum heat flux point and quench front speed during quenching in water-based alumina nanofluids, International Journal of Heat and Mass Transfer, Cilt 53, 1542-1553.
  4. Park, H.S., Shiferaw, D., Sehgal, B.R., Kim, D.K. ve Muhammed, M., “Film boiling heat transfer on a high temperature sphere in nanofluid”, In: Proceedings of ASME HT/FED 2004, Cilt 4, 469-476, 2004.
  5. Lotfi, H. ve Shafii, M.B., “Boiling heat transfer on a high temperature silver sphere in nanofluid”, International Journal of Thermal Sciences, Cilt 48, No 12, 2215-2220, 2009.
  6. Ciloglu, D. ve Bolukbasi, A., “The quenching behavior of aqueous nanofluids around rods with high temperature”, Nuclear Engineering and Design, Cilt 241, No 7, 2519-2527, 2011.
  7. Habibi, K.H., Saboonchi, A. ve Shafii, M.B., “The quenching of silver rod in boiling carbon nano tube-water nanofluid”, International Journal of Thermal Sciences, Cilt 75, 95-104, 2014.
  8. Jeschar, R., Spect, E. ve Heidt, V., “An analytical model for free convection film boiling on immersed solids”, Chem. Eng. and Proc., Cilt 31, 137-146, 1992.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2015

Gönderilme Tarihi

30 Eylül 2015

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2015 Cilt: 30 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Çiloğlu, D., Bölükbaşı, A., & Çifci, H. (2015). KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(3), 405-415. https://doi.org/10.17341/gummfd.91407
AMA
1.Çiloğlu D, Bölükbaşı A, Çifci H. KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. GUMMFD. 2015;30(3):405-415. doi:10.17341/gummfd.91407
Chicago
Çiloğlu, Doğan, Abdurrehim Bölükbaşı, ve Harun Çifci. 2015. “KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30 (3): 405-15. https://doi.org/10.17341/gummfd.91407.
EndNote
Çiloğlu D, Bölükbaşı A, Çifci H (01 Ekim 2015) KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30 3 405–415.
IEEE
[1]D. Çiloğlu, A. Bölükbaşı, ve H. Çifci, “KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”, GUMMFD, c. 30, sy 3, ss. 405–415, Eki. 2015, doi: 10.17341/gummfd.91407.
ISNAD
Çiloğlu, Doğan - Bölükbaşı, Abdurrehim - Çifci, Harun. “KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30/3 (01 Ekim 2015): 405-415. https://doi.org/10.17341/gummfd.91407.
JAMA
1.Çiloğlu D, Bölükbaşı A, Çifci H. KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. GUMMFD. 2015;30:405–415.
MLA
Çiloğlu, Doğan, vd. “KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 30, sy 3, Ekim 2015, ss. 405-1, doi:10.17341/gummfd.91407.
Vancouver
1.Doğan Çiloğlu, Abdurrehim Bölükbaşı, Harun Çifci. KÜRESEL YÜZEYLER ETRAFINDA NANO AKIŞKANLARDA HAVUZ KAYNAMA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ. GUMMFD. 01 Ekim 2015;30(3):405-1. doi:10.17341/gummfd.91407