Pulsatif Bir Isı Borusunda Akış Analizi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Taner Evci

Danışman: Akın Burak Etemoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Pulsatif ısı boruları geleneksel ısı transfer cihazlarından daha yüksek transfer oranına sahip ısı transfer cihazlarıdır. Isı boruları, ısıyı bir noktadan başka bir noktaya taşımak amacıyla, taşınım ve sıvı-buhar faz dönüşümüne dayalı çalışan sistemlerdir. Genellikle yüzeylerin soğutulmasında ya da sıcaklığın yüzey boyunca dengeli bir şekilde dağıtılmasında kullanılırlar. Birçok endüstriyel uygulamada, ısı değiştiricilerinin termal performansını iyileştirmede ve ticari kullanımlı uygulamalarda enerji tasarrufunu artırma konusunda önemli bir rol oynamaktadır. Isı boruları, evaporatörden topladıkları ısıyı kondensere ileten bir ısı değiştiricisi türüdür. Bu ısı iletimi esnasında hidrodinamik ve termodinamik etkilerden dolayı çift fazlı akış meydana gelir. Bu çalışmada, çift fazlı akış sürecini incelemek ve termal performansını tahmin etmek için kapalı döngü pulsatif ısı borusu tasarlanmış ve bu tasarım için bir hesaplama modeli geliştirilmiştir. Akışkan olarak su seçilmiştir. Modelleme için ise ANSYS programında mixture model tercih edilmiştir. Simülasyon sonuçları grafikler ve konturlar halinde incelenerek hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi tamamlanmıştır. Isı borularında çift fazlı akış etkisiyle efektif termal iletkenlik çok daha yüksek değerlere çıkmaktadır. Bakırın efektif termal iletkenliği 401 W/(m.K)'dir. Yaptığımız bu çalışmada analiz sonuçlarına göre pulsatif bakır ısı borusunun efektif termal iletkenliğinin 3931 W/(m.K) ile 480 W/(m.K) değerleri arasında değiştiği gözlemlenmiştir.