Açık Hücreli Alüminyum Köpüğün Isı Değiştiricisi Olarak Tasarımı ve Isıl Performansının Yapay Sinir Ağları Yöntemi ile Modellenmesi

Ahmet Ali SERTKAYA; Ali ATEŞ; Kemal ALTINIŞIK

Makale detayları

Açık Hücreli Alüminyum Köpüğün Isı Değiştiricisi Olarak Tasarımı ve Isıl Performansının Yapay Sinir Ağları Yöntemi ile Modellenmesi

Yazarlar:

Ahmet Ali SERTKAYA | Ali ATEŞ | Kemal ALTINIŞIK

Yayıncı:

Gazi University

Dergi:

Journal of Polytechnic 2016 Vol.19 Issue 1, pp.31-37

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2016

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000591486

Sıklık:

Aylık

eISSN:

2147-9429

Özet:

 

This study deals with the design and thermal performance modeling of aluminum foam open cell heat exchangers by making use
 of experimental data where the aluminum featuring different numbers of pores per inch (PPI) was used and the modeling was
 based on the Artificial Neural Networks (ANN) method. The open celled aluminum foams with 10, 20 and 30 PPI features were
 shaped into heat exchangers. The heat exchangers were placed into a rectangular groove then hot water was circulated within the
 heat exchanger tubings and cold air generated from a fan was blown over the tubings at varying rates. For every heat exchanger,
 the variations of Reynolds number with Nusselt number, pressure drop with air speed, and friction with Reynolds number were
 presented on graphs. By making use of the experimental data, ANN modeling was carried out for materials with 10, 15, 20, 25
 and 30 PPI porous densities. The ANN input parameters for the developed system were Thin, Tcin, Thinw, u and PPI, whereas the
 output parameters were chosen to be Thout, Tcout, Thoutw and ΔP. When the results from the Artificial Neural Networks were
 analyzed and compared with the experimental results, it was found that a close correlation exists between the two. With the result
 of this study, it becomes clear that the Artificial Neural Networks numerical modeling can be safely applied to aluminum foam
 heat exchangers.

 

Bu çalışma, deneysel verilerden yararlanılarak farklı ppı özelliklerine sahip açık hücreli alüminyum köpüğün ısı değiştiricisi
 olarak tasarımı ve ısıl performansının yapay sinir ağı (YSA) ile modellenmesi üzerinedir. PPI 10, 20 ve 30 özelliklerine sahip
 açık hücreli alüminyum köpükler, ısı değiştirici formuna getirilmiştir. Isı değiştirici bir kanala yerleştirilerek içinden sıcak su
 geçirilip, üzerine bir fan yardımı ile değişen debilerde hava üflendi. Her ısı değiştirici için; Reynolds - Nusselt, Etkenlik – Hız,
 Basınç düşümü – Hız ve Sürtünme - Reynolds sayısı değişimleri incelendi. Deneysel veriler kullanılarak 10, 15, 20, 25 ve 30 PPI
 gözenek yoğunlukları için YSA modellemesi yapılmıştır. Geliştirilen sistemde YSA uygulanan giriş parametreleri Thin, Tcin,
 Thinw, u ve PPI, çıkış parametreleri ise Thout, Tcout, Thoutw ve ΔP şeklindedir. YSA’dan elde edilen sonuçlar ile deneysel verilerin
 istatiksel analizleri yapılıp mukayese edildiğinde, iki grup verinin uyumlu olduğu tespit edilmiş ve aralarında anlamca fark
 olmadığı görülmüştür. Bu çalışmanın sonucu Yapay Sinir Ağlarının alümniyum köpük ısı değiştiricilere güvenli bir şekilde
 uygulanabileceğini açıkça göstermişdir.

Makale detayları

Açık Hücreli Alüminyum Köpüğün Isı Değiştiricisi Olarak Tasarımı ve Isıl Performansının Yapay Sinir Ağları Yöntemi ile Modellenmesi

Yazarlar: Ahmet Ali SERTKAYA | Ali ATEŞ | Kemal ALTINIŞIK

Yayıncı: Gazi University

Dergi: Journal of Polytechnic 2016 Vol.19 Issue 1, pp.31-37

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 2/2016

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000591486

Sıklık: Aylık

eISSN: 2147-9429

Sayı

Yazarlar:

Ahmet Ali SERTKAYA | Ali ATEŞ | Kemal ALTINIŞIK

Yayıncı:

Gazi University

Dergi:

Journal of Polytechnic 2016 Vol.19 Issue 1, pp.31-37

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2016

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000591486

Sıklık:

Aylık

eISSN:

2147-9429