Askerî Sistemlerde Nanoakışkan Uygulamalarının Sayısal İncelemesi

Mustafa KILIÇ

Makale detayları

Askerî Sistemlerde Nanoakışkan Uygulamalarının Sayısal İncelemesi

Yazarlar:

Mustafa KILIÇ

Yayıncı:

Millî Savunma Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

The Journal of Defense Sciences 2018 Vol.17 Issue 1, pp.101-130

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000569311

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2148-1776

pISSN:

1303-6831

Özet:

 


Abstract

 




In this study, enhancement of heat transfer from high
heat flux surface was investigated numerically by using nanofluids and
impinging jet technique to solve the problem of increasing heat loads which is
caused by developing technologies of military sistems. Effect of different
Reynolds number (Re=2000, 4000, 6000, 8000) and different type of nanofluids
(Cu-H2O, CuO-H2O, TiO2-H2O, Al2O3-H2O) on heat transfer are the parameters of
this study. Low Re k-ε model was used. It was obtained that increasing Re
number causes an increase on local Nusselt number. Increasing Reynolds number
from 4000 to 8000 causes an increase of 47.2% on average Nusselt number for
Cu-H2O nanofluids (particle diameter of 20 nm and volume ratio of 4%). It was
determined that using Cu-H2O nanofluid causes an increase of 2.6%, 5.5%, 6.1%
and 9.6% on average Nusselt number with respect to CuO-H2O, TiO2-H2O, Al2O3-H2O
and pure water. It was seen that the low Reynolds number k-ε turbulence model
well represents the temperature distribution and flow properties at this study.

.

 


Öz

 




Bu çalışmada; askerî sistemlerin gelişen teknolojiye
bağlı olarak artan ısıl yük problemini çözmek maksadıyla, nanoakışkanların
çarpan akışkan jet tekniği ile kullanılarak, yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan
ısı transferinin iyileştirilmesi sayısal olarak incelenmiştir. Farklı Reynolds
sayıları (Re=2000, 4000, 6000, 8000) ve farklı tipte hazırlanan
nanoakışkanların (Cu-H2O, CuO-H2O, TiO2-H2O,
Al2O3-H2O) ısı transferine etkisi bu çalışmada
kullanılan parametrelerdir. Çalışmada düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans
modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak; Re sayısı arttıkça yerel Nu sayısının
arttığı görülmüştür. Cu-H2O nanoakışkanı için (20 nm parçacık
çapında, % 4 hacimsel oranda) Re sayısı 4000-8000 aralığında artırıldığında Nuort
sayısında %47,2’lik bir artış elde edilebildiği tespit edilmiştir. Cu-H2O
nanoakışkanı kullanılması durumunda, ortalama Nusselt sayısında sırasıyla CuO-H2O,
TiO2-H2O, Al2O3-H2O ve
saf suya göre %2,6, %5,5, %6,1, %9,6 iyileşme olduğu görülmüştür. Sayısal
modelde kullanılan düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modelinin sıcaklık
dağılımını ve akış özelliklerini oldukça iyi bir şekilde temsil edebildiği
görülmüştür.

.

Makale detayları

Askerî Sistemlerde Nanoakışkan Uygulamalarının Sayısal İncelemesi

Yazarlar: Mustafa KILIÇ

Yayıncı: Millî Savunma Üniversitesi

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: The Journal of Defense Sciences 2018 Vol.17 Issue 1, pp.101-130

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2018

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000569311

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2148-1776

pISSN: 1303-6831

Sayı

Yazarlar:

Mustafa KILIÇ

Yayıncı:

Millî Savunma Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

The Journal of Defense Sciences 2018 Vol.17 Issue 1, pp.101-130

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000569311

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2148-1776

pISSN:

1303-6831