Oto radyatörlerde nanoakışkan kullanılarak ısı aktarım performansının arttırılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FERHAT KILINÇ

Danışman: ERTAN BUYRUK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu doktora tez çalışmasında, nanoakışkan kullanımının oto radyatörlerin ısı aktarım performansına olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Tüm deneyler farklı akışkan giriş sıcaklıkları (36 oC, 40 oC ve 44oC) ve farklı debilerde (0.6 m3/h, 0.7 m3/h, 0.8 m3/h ve 0.9 m3/h) gerçekleştirilmiştir. Deneyler için taban akışkanı olarak saf su kullanılarak hacimce %0.01 ve 0.02 konsantrasyondaki grafen oksit (GO) ve grafen nano ribon (GNR) nanoakışkanları elde edilmiştir. Oto radyatörün etkenlik değerlerinin akışkan konsantrasyonunun artması ile arttığı ve %0.02 konsantrasyondaki GO ve GNR nanoakışkanlarında saf suya kıyasla analitik değerin üzerine çıktığı sonucu elde edilmiştir. Saf suyla kıyaslandığında %0.01 grafen oksit nanoakışkanı için en yüksek %6.9 ve %0.02 grafen oksit nanoakışkanı için en yüksek %32.0 toplam ısı transferi katsayısında, U artış olduğu elde edilmiştir. Grafen nano ribon nanoakışkanı için ise saf suya kıyasla %0.01 konsantrasyon için en yüksek %18.9 ve %0.02 konsantrasyon için en yüksek %24.8 toplam ısı transferi katsayısı, U artışı elde edilmiştir. Grafen oksit ve grafen nano ribon nanoakışkanları birbirleri ile kıyaslandığında toplam ısı transferi katsayısındaki, U artışın; GNR nanoakışkanı için %0.01 konsantrasyonda ve GO nanoakışkanı için ise %0.02 konsantrasyonda daha fazla olduğu görülmüştür. Ayrıca her iki nanoakışkan için Nusselt sayıları, Nu farklı giriş sıcaklıkları ve farklı konsantrasyonlar için hesaplanmıştır. Öncelikle saf suyla kıyaslamalar yapılmış ve en yüksek ortalama artış 36 oC sıcaklık ve %0.01 konsantrasyon için GNR-su nanoakışkanında %29.53 ve GO-su nanoakışkanı için %28.96 olarak elde edilmiştir. Her iki nanoakışkan için de %0.01 konsantrasyonun daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir.