Temel Yasa. Kartezyen koordinatlar (düz duvar) Silindirik koordinatlar (silindirik duvar) Küresel koordinatlar

Benzer belgeler
EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ

EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

KARARLI HAL ISI İLETİMİ. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

Sürekli Rejimde İletim Çok Boyutlu 77. Giriş 1. Sürekli Rejimde İletim Bir Boyutlu 27. Geçici Rejim Isı İletimi 139

KRİTİK YALITIM YARIÇAPI ve KANATLI YÜZEYLERDEN ISI TRANSFERİ İLE İLGİLİ ÖRNEK PROBLEMLER

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

Dr. Osman TURAN. Makine ve İmalat Mühendisliği Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi ISI TRANSFERİ

İlk olarak karakteristik uzunluğu bulalım. Yatay bir plaka için karakteristik uzunluk, levha alanının çevresine oranıdır.

MAK TERMODİNAMİK (CRN: 20662, 20664, 20667, 20669)

SICAK SU HAZIRLAYICISI (BOYLER)

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

3. ÖN DİZAYNDA AĞIRLIK HESABI

f = =

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

YAĞLAMA VE KAYMALI YATAKLAR

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

Bölüm 3 SÜREKLİ ISI İLETİMİ

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

ISI TEKNİĞİ PROF.DR.AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

Soğutma ve ticari makineleri bölümü

ÖN DİZAYNDA AĞIRLIK HESABI

Tüm yayın hakları Prof. Dr. Bülent Yeşilata ya aittir. İzinsiz çoğaltılamaz Isı Transferi Dersi Yarıyıl Ders Planı

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

AKIŞKANLAR Giriş 8. 2 Basınç, Basıncın Derinlikle Değişimi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BÖLÜM 2 ÖRNEK SORULAR 2-23 İçinde ısı iletim denklemi en basit şekilde aşağıdaki gibi verilen bir ortamı göz önüne alınız.

LPG DEPOLAMA TANKLARININ GAZ VERME KAPASİTELERİNİN İNCELENMESİ

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ-II

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

ISI VE KÜTLE AKTARIMI. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü 12 Ocak 2012 Perşembe, 17:30

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

F oranı nedir? Tarih.../.../... ADI: SOYADI: No: Sınıfı: ALDIĞI NOT:...

DİELEKTRİK ÖZELLİKLER

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

12.163/ Yeryüzü Süreçleri ve Yüzey Şekillerinin Evrimi K. Whipple Eylül, 2004

Düzlemsel, silindirik ve küresel yüzeyler için taşınım direnci

GÜNEŞ ENERJĐSĐ IV. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Momentum iletimi. Kuvvetin bileşenleri (Momentum akısının bileşenleri) x y z x p + t xx t xy t xz y t yx p + t yy t yz z t zx t zy p + t zz

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-2

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 2 Problemler. Problem numaraları kitabın «5 th Edition» ile aynıdır.

Frekans Analiz Yöntemleri I Bode Eğrileri

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

H09 Doğrusal kontrol sistemlerinin kararlılık analizi. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

OREN3003 ENERJİ YÖNETİMİ

Işınım ile Isı Transferi Deneyi Föyü

1. AMAÇ Işınımla ısı transferi olayının tanıtılması, Stefan-Boltzman kanunun ve ters kare kanunun gösterilmesi.

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

BÖLÜM 1 GİRİŞ, TERMODİNAMİK HATIRLATMALAR

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ

İKİ LEVHA ARASINDAKİ LAMİNER AKIŞTA DEĞİŞKEN DUVAR KALINLIĞININ ISI TRANSFERİNE ETKİSİNİN SAYISAL ANALİZİ

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

NEWTON HAREKEET YASALARI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIM DENEY FÖYÜ

3. TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİ

GÜÇ-TORK. KW-KVA İlişkisi POMPA MOTOR GÜCÜ

Isı transferi (taşınımı)

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

TOPRAKLAMA AĞLARININ ÜÇ BOYUTLU TASARIMI

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

KAYNAMA VE YOĞUŞMADA ISI TRANSFERİ DENEYİ

Ders #9. Otomatik Kontrol. Kararlılık (Stability) Prof.Dr.Galip Cansever. 26 February 2007 Otomatik Kontrol. Prof.Dr.

İnşaat Mühendisliği Bölümü. Basınç Kuvvetleri

Problem 2.6 Problem 2.21 Problem 2.23

Bölüm 4 Zamana Bağlı Isı İletimi

T.C RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI 1 DERSİ TERMAL İLETKENLİK DENEYİ DENEY FÖYÜ

ÇOKLU ALT SİSTEMLERİN SADELEŞTİRİLMESİ

Kontrol Sistemleri Tasarımı. Kontrolcü Tasarımı Tanımlar ve İsterler

ÇİFT CAMLI PENERELERDE ISI GEÇİŞİNİN İNCELENMESİ

3. BÖLÜM ÖRNEK SORULAR

1.Seviye ITAP 09 Aralık_2011 Sınavı Dinamik III

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

PARABOLİK GÜNEŞ KOLEKTÖRÜ ISIL ANALİZİ. İbrahim ERCİYAS Kemal Ersin ERİÇYEL Uğur KARAGÖZ

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

AKM BÖLÜM 11 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı

TERMAL ve ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ. Rıdvan YAKUT

Suyun bir yerden bir başka yere iletilmesi su mühendisliğinin ana ilgi konusunu oluşturur. İki temel iletim biçimi vardır:

ARMAFLEX LEVHA AL / KY / AL-KY

Transkript:

Temel Yaa Fourier ıı iletim yaaı İLETİMLE ISI TRANSFERİ Ek bağıntı/açıklamalar k: ıı iletim katayıı A: ıı tranfer yüzey alanı : x yönünde ıcaklık gradyanı Kartezyen koordinatlar (düz duvar Genel ıı iletimi denklemi: Iı akıı: q T k L ", T T x y Sıcaklık dağılımı: T( x T T ııl direnç, x L T z q T k t, k k=abit C P : ıı üretimi (W/m 3 Silindirik koordinatlar (ilindirik duvar Genel ıı iletimi denklemi: T kr r r r Birim boy için ıı tranferi : Sıcaklık dağılımı: T( r T ( T ln r r Iıl direnç: R iletim, kl Genel ıı iletimi denklemi: kr r r T r T r ln ( r ln( r T T kr kr r z z r r T T k k q C r in in r in q C T t p p T t Küreel koordinatlar Iı geçişi : Sıcaklık dağılımı : [ ] Iıl direnç : R iletim 4 k r r,

üzlemel duvar: Sıcaklık dağılımı a Simetrik ınır şartı: İÇİNE ISI ÜRETİMİ OLAN SİSTEMLER [ ] Ek bağıntı/açıklamalar En yükek ıcaklık orta düzlemde gerçekleşir Radyal itemler borta düzlemde adyabatik yüzey ile imetrik ınır şartı aynıdır. Silindir [ ] Boru ( (

SABİT KESİTLİ KANATLAR h: ıı taşınım katayıı P: çevre A c : keit alanı q d : kanat dibinden olan ıı geçişi Sıcaklık dağılımı Kanat ucunda taşınımla ıı geçişi Iı geçişi Adyabatik kanat ucu Sıcaklık dağılımı Iı geçişi Sıcaklık dağılımı Kanat ucu ıcaklığı biliniyora Iı geçişi Sonuz uzunlukta kanat Iı geçişi 3

üz levha üzerinde akış Silindir üzerinde çapraz akış Newton un Soğutma Yaaı Nu TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ ış akış Laminer akış için: Yerel Nuelt ayıı : Nu 3.33 Re Pr, Pr0.6 x 0 x 3 Ortalama Nuelt ayıı: Nu 0.664 Re L L Pr, Pr 0.6 Türbülanlı akış için: Yerel Nuelt ayıı : Nu 4 5 3.096 Re Pr, 0.6<Pr<60 f x 0 x 5 3 Ortalama Nuelt ayıı : Nu 0.037 Re 4 L L Pr 0.6<Pr<60 5.0 5 <Re L 0 7 Re xc =5.0 5 3 Karışık ınır tabaka koşulları (laminer + türbülan için 4 5 3 Ortalama Nuelt ayıı : Nu L ( 0.037 ReL 87 Pr 0.6<Pr<60 5.0 5 <Re L 0 8 Re xc =5.0 5 h 3 Re m C Pr k m Nu C Re Pr 0.7<Pr<500, <Re <0 6 Pr 0 n=0.37 Pr>0 n=0.36 n Pr Pr 4 Re C m 0.4 4 0.989 0.330 4 40 0.9 0.385 40 4.0 3 0.683 0.466 4.0 3 4.0 4 0.93 0.68 4.0 4 4.0 5 0.07 0.805 Re C m 40 0.75 0.4 40 0 3 0.5 0.5 0 3.0 5 0.6 0.6.0 5-0 6 0.076 0.7 h : ıı taşınım katayıı (W/m.K A : ıı tranfer alanı (m Hilpert Tüm özellikler film ıcaklığında heaplanmalıdır. Zhukauka Pr T ıcaklığında, diğer bütün özellikler T ıcaklığında heaplanmalıdır. 4

Küre üzerinde akım Boru içinde akım 0.6 Re Pr Nu 0.3 (0.4 / Pr Pr>0. Nu 3 3 4 Re 8000 5 8 4 5 4 (0.4 Re 0.06 Re 3 Pr 0.4 0.7<Pr<380 3.5<Re <7.6.0 4.0 3. İç akış Laminer akım (TAM GELİŞMİŞ KOŞULLAR Yüzeyde abit ıı akıı, Churchill ve Berntein Tüm özellikler film ıcaklığında heaplanmalıdır. T ıcaklığında alınan dışında akışkan özellikleri, T erbet akım ıcaklığında heaplanmalıdır Sabit yüzey ıcaklığı, T =abit Laminer akım (Gelişen Laminer akış/giriş bölgei Re Pr Nu.86 L T =abit, 0.48<Pr<6700, 0.0044 9.75 / 3 0. 4 3 Türbülanlı akış adece küçük ve orta ıcaklık farkı (T -T m için kullanılır. Iıtma için n=0.4 oğutma için n=0.3 Nu 0.7 Pr 60 Re 0000 L/ 0 0.03Re 4 5 Pr n 4 Türbülanlı akış Yükek ıcaklık farkı için kullanılır. Sieder ve Tate yüzey ıcaklığında alınan dışında bütün özellikler ortalama akışkan ıcaklığı, T m =(T mg +T mç / de heaplanmalıdır ittu-boelter adece küçük ve orta ıcaklık farkları için (T -T m kullanılmalıdır. Tüm özellikler ortalama akışkan ıcaklığında heaplanmalıdır. T m =(T mg +T mç / 5

0.8 3 0. 4 Boru içinde akım Nu 0.07Re Pr ( 0.7 Pr 7600 Re 0000 5 Geçiş Bölgei Hem yüzeyde abit ıı akıı, hemde abit yüzey ıcaklığı için kullanılır. Pürüzüz yüzey koşullarında -/4 f=0.36 Re Re. 0 4 -/5 f=0.84 Re Re. 0 4 Boru demetleri üzerinde çapraz akım üzgün ıralı diziliş için Kaydırılmış ıralı diziliş için Zhukauka N L 0 0.7<Pr<500 000 < Re,max <.0 6 [ ( ] } ie, C, m değerleri EK Tablo de verilmektedir. N L < 0 olduğunda, C, EK Tablo de verilmektedir. logaritmik ortalama ıcaklık farkı 0.5<Pr<000, 3000 < Re < 5.0 6 değile, Sieder ve Tate T ıcaklığında hariç, diğer bütün özellikler, T m =(T mg +T mç / de heaplanır. Gnielinki Özelikler T m de heaplanır. S T : boru ekenleri araında akışa dik yönde uzaklık S L : boru ekenleri araında akışa paralel yönde uzaklık V:akış hızı V,max : boru demeti içeriindeki en yükek akışkan hızı Pr dışındak tüm özellikler akışkanın giriş ve çıkış ıcaklıklarının aritmetik ortalamaından heaplanır. T i : akışkan giriş ıcaklığı T o :akışkan çıkış ıcaklığı T :boru yüzey ıcaklığı N T : boru demetindeki boruların toplam ayıı q': boruların birim uzunluğu için ıı geçişi 6

ikey Levha Yatay Levha Uzun Yatay Silindir Siyah iki ciim araında (i den j ye ışınımla ıı geçişi İki yüzeyli kapalı bir çerçevede ışınımla ıı geçişi e nolu paralel levhalar araına 3 nolu bir ışınım kalkanının yerleştirilmei durumunda yüzeyler araında ışınımla ıı geçişi oğal Taşınım 4 L 0.67Ra 9 Nu L 0.68, Ra L 0 Churchill ve Chu Yüzey ıcaklığı, T =abit 9 6 (0.49 / Pr 4 9 4 NuL 0.54RaL,0 4 Ra L 0 7 ; McAdam 3 NuL 0.5RaL,0 7 Ra L 0 Ortalama Nu ayıı: Iıtılan bir levhanın üt yüzeyi veya oğutulan bir levhanın alt yüzeyi için 4 NuL 0.7RaL, 0 5 Ra L 0 0 Ortalama Nu ayıı: Iıtılan bir levhanına alt yüzeyi veya oğutulan bir levhanın üt yüzeyi için 6 0.387 Churchill ve Chu Ra Nu 0.60 9 6 8 7, Ra (0.559 / Pr 0 Sabit ıcaklıktaki bir ilindirin tüm çevrei boyunca ortalama Nu ayıını heaplamak için kullanılır. q q ij IŞINIMLA ISI TRANSFERİ 4 4 Ai Fij ( Ti Tj, σ=5.67.0-8 W/m K 4 : Stefan-Boltzman abiti F ij : Şekil Faktörü A i : i nin yüzey alanı A i.f ij =A j.f ji 4 4 ( T T ε:yayma Oranı q q A A F A 4 4 A ( T T q3 q3 3, q 3, 3, 3, ε 3, ve ε 3, :3 nolu ışınım kalkanının ve nolu levha tarafındaki yayma oranları q h KAYNAMA Ek bağıntı/açıklamalar T T T (Kızma Farkı ( T Tat hte e at 7

Kabarcıklı havuz kaynamaı: Rohenow Kabarcıklı havuz kaynamaı için kritik ıı akıı En küçük ıı akıı Film Havuz Kaynamaı q. h q q max min l fg Havuz Kaynamaı g.( l v. / C p, l. Te. Cf. hfg.prl. g.( l v 0,49. hfg. v v. g.( l v C. hfg. v ( v l / 4 / 4 n (Zuber h..(.. conv g l v hfg Nu C. kv ( vv. kv( T Tat h h,68. C.( T T h h, fg rad 4/3 fg 0 pv at 4..( T T T T h 4/3 conv h rad 3 h h conv h rad 4 at.h 4 at /3 3 3 / 4 l = oymuş ıvı, v = oymuş buhar, σ = Yüzey gerilimi (N/m T C = 0,09 f ( T at T ɛ = Işınım Yayma (Berenan üşey bir levha üzerinde laminer YOĞUŞMA Ek bağıntı/açıklamalar 8

film yoğuşmaı [ ] [ ] algaız laminer bölge Türbülanlı film yoğuşmaı ( ( algalı laminer bölge, Kutateladze b:plakanın genişliği Radyal itemlerde film yoğuşmaı Türbülanlı bölge, Labuntav ( - Bir yatay borunun dış yüzeyindeki laminar film yoğuşmaı C=0,86 (Küre C=0,79 (Boru - N adet yatay borudan oluşan düşey boru demeti için, ortalama taşınım katayıı 9

( Chato Yatay boru içinde Film yoğuşmaı i:boru girişi TOPLAM KÜTLE YAKLAŞIMI Toplam kütle yaklaşımı: Katı içindeki ıcaklık gradyanının küçük olmaı durumunda kullanılır. Katı içindeki ıcaklığın zamana bağlı üreçte belli bir anda her noktada abit olduğu kabulüdür. ( [ ( ] Ek bağıntı/açıklamalar : t üreine kadar geçen toplam enerji : Iı taşınım direnci : Katının toplam kütle ııl kapaitei : Iıl zaman abiti [ ( ] ( Toplam Kütle Yaklaşımının Geçerliliği : Biyot ayıı ayıı yüzey ile akışkan araındaki ıcaklık farkına göre katı içindeki ıcaklık düşüşünün bir ölçüünü verir. 0

ie toplam kütle yaklaşımı kullanılabilir : Fourier ayıı : Katı hacmi = Toplam Yüzey alanı

EK Tablo. Boru demeti üzerinde çapraz akışta Zhukauka a göre abitler Tablo. N L < 0 (Re >0 3 için C düzeltme çarpanı