Gözenekli cisimlerde ısı geçişi analizi

Abstract

GÖZENEKLİ CİSİMLERDE ISI GEÇİŞİ ANALİZİ Dilek Özlem ESEN Anahtar Kelimeler: Poroz ortam, Model Gözenekli Cisim Özet: Bu tez çalışmasında genel olarak, poroz (gözenekli) ortamdaki ısı geçişi incelenmektedir. Bu incelemeler kütle transferi ile benzeşmek olarak anlatılmaktadır. Bilindiği üzere, poroz yataklardaki akış, katı cidar direnci, yüksek hızlarda atalet kayıpları, duvar civan porozite değişimi ve dispersiyon(dağılım) veya gözenek karışımı şeklindeki ısı farklılığı gibi Darcy Kanununun ihmal ettiği etkileri gerektirir. Bu etkiler önemli ölçüde sınır tabakadaki hız ve sıcaklık profillerini değiştirmektedir. Sınır ve atalat etkileri, sınır tabakadaki momentum geçişini yavaşlatarak ısı geçişini azaltırlar. Homojen olmayan bir ortama sebep olan porozite değişimi duvar civarında geçiş oranım arttıran büyük bir yerel hız değişimine sebep olur. Dispersiyon etkisi ise sıcaklık gradyenini arttırarak ısı geçiş oranım arttırmaktadır. Poroz ortamdaki dispersiyon etkisinden dolayı, enerji denklemine ilave edilen terimin içerdiği 'dispersiyon difuzitesinin', akım yönündeki hız bileşeni ile doğru orantılı olduğu kabul edilmektedir. Dispersiyon katsayısı olarak adlandırılan orantı, problemlerin çözümündeki karmaşıklığı gidermek için 'sabit' olarak alınmaktadır. Bununla birlikte poroz yatakların geometrileri gözönüne alındığı taktirde bu kabul geçerli olmamaktadır. Ayrıca yapı elemanları üzerinde de durulmuş, gözeneklilik derecesinin ısıl iletkenliğe etkisi incelenmiştir.

HEAT TRANSFER ANALYSIS IN POROUS MEDIA Dilek Özlem ESEN Keywords: Porous environment, the model of porous material Abstract: In this study, the heat transfer in porous environment is analysed. These analysis is explained by being related to the mass transfer. As it is known, passing in porous bearing, solid wall resistance, inertia loses at high velocities, porous change at the wall environment and dispersion require effects neglected by Darcy Laws. These effects change velocity and heat transfer profiles at boundary layer. Boundary and inertia effects slow down the momentum transfer and decrease the heat transfer. Porous change producing heterogeneus environment causes a great local velocity change. This velocity increases the transfer rate at the environment of the wall. Dispersion effect increases the heat transfer rate by raising the temperature gradient. Because of the dispersion effect in the porous environment, the term added to the energy equation includes dispersion difusivity and it is accepted that this difuzivity is proportional to the velocity component at the same direction with the passing. Proportion named dispersion coefficent is taken as a constant to prevent confisions in solutions of the problems. However, if the geometry of porous bearing is considered, this acceptance is not valid. In addiation, building materials and and termal conductivity of porosity degree are analysed. 11