Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖZLEM YALÇIN
Danışman: Erman Aslan
Özet:
Bu tez kapsamında paneller üzerinde çeşitli yüzeyler ısıtılarak ve soğutularak, modeller üzerinde doğal taşınım ile ısı transferi etkileri geleneksel metotların dışında Lattice Boltzmann Metodu (LBM) kullanılarak çözülmüştür. Lattice Boltzmann metodu, akışkanlar mekaniği ve ısı transferi problemlerinde kullanılan bir ayrıklaştırma metodudur. Bu metot, akışkanın makroskopik ölçekteki hareketlerini mikroskopik ölçekteki parçacık davranışlarına indirgeyerek, akışkanın; bir akışkan topluluğu halinde değil de sanki hayali bir partikül topluluğu halinde hareket ediyormuş gibi modelleyen çözüm metodudur. Lattice Boltzmann metodu son yıllarda doğal taşınım problemleri için de daha kullanışlı bir çözüm metodu haline gelmiştir. Bunun sebepleri arasında, yöntemin çözüm ölçeği, paralel olarak çözümlenebilmesi ve çeşitli akışkan davranışlarını üzerinde modellenebilme özellikleri gibi avantajlar gösterilebilir. Diğer yönden, Lattice Boltzmann metodu, diğer geleneksel hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemlerine göre daha hızlı sonuçlar verir ve daha düşük bilgisayar hesaplama gücü gerektirir. Akış (gaz) problemi iki boyutlu kapalı bir kare alan içerisinde modellenmiştir. Isıtılan ve soğutulan yüzeylerde yoğunluk farkı nedeniyle oluşan doğal taşınım etkileri incelenmiştir. İncelenen modeller için Rayleigh sayısı 104'den 107'e değişmektedir. Hesaplamalarda Lattice Boltzmann Metodu ile yapılan çözümde için Fortran programlama dili kullanılmış ve Ansys-Fluent ile de çözümlenerek analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Sonuçlardan etkili karışım parametresini elde etmek için, ilgili tüm verilerden ortalama Nusselt sayısı hesaplanmış ve hesaplanan Nusselt sayısı modellere göre grafik ve tablo halinde sunulmuştur.