1. Anasayfa

Ders Notları

100% Complete (success)
Dikkat !!! Lütfen okuyunuz ...

Öğretim Üyesi (Üyeleri): Dr. Öğr. Üyesi Fevzi Şahin Prof. Dr. Aydın Durmuş *

(*) Ders notu girebilmek için, bu alanda kendi isminiz yazıyor olmalı...

  • Bologna verilerinin girilmesi;
    ubys.omu.edu.tr adresinden,
    ÜBYS' de Öğretim Elemanları yetkisi seçilmeli... Öğretim elemanı danışmanlık işlemlerinden yapabilirsiniz...
Yıl: 2023, Dönem: Bahar
MMB608, Taşınım Isı Transferi (mufredatId:6448, dersId: 72253, programId: 5107)
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

1) Kays, W. M., Crawford, M. E., Convective Heat and Mass Transfer, 3rd Edition, Mcgraw-Hill Series in Mechanical Engineering.,1993. 2) Arpaci, V. S., Larsen, P. S., Convection Heat Transfer, First Edition Edition, Prentice Hall, 1984. 3) Incropera F. P., De Witt, D. P., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 4 Edition, John Wiley&Sons, 2007.

Dersin İçeriği

Ders, taşınımla ısı transferi korunum denklemleri, analitik yöntemler ve sonlu hacimler yöntemleriyle taşınımla ısı transferi problemlerinin çözümü konularını içermektedir. Laminer ve türbülanslı, iç ve dış, zorlanmış ve doğal taşınımlı akışlarda momentum, ısı ve kütle transferi incelenecektir.

Dersin Amacı

Bu dersin amacı mühendislikte taşınımla ısı transferi kavramını ve problem çözüm yöntemlerini öğretmektir. Dersi alacak öğrencilerin lisans düzeyinde akışkanlar mekaniği ve ısı transferi bilgisine sahip olması gerekmektedir. Mühendislik taşınımla ısı, momentum ve kütle transferi problemlerinin matematiksel modellerinin kurularak analitik ve sayısal yöntemlerle çözülmesi amaçlanmaktadır.

Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 Laminer ve türbülanslı taşınım, hacim ve yüzey kuvvetleri, termodinamik bağıntılar, Reynolds transport teoremi. Akışkan gerilme kuvvetleri ve akı kanunları (Fourier ısı iletim kanunu ve Fick difüzyon kanunu), kütle, momentum ve toplam ve ısıl enerjinin korunumu prensipleri, taşınım özelliklerinin boyutsuz grupları, türbülanslı akış taşınım katsayıları.
2 Laminer momentum, ısıl ve kütle difüzyonu sınır tabakalarının diferansiyel denklemleri.
3 Laminer momentum ve ısıl sınır tabakaların integral denklemleri, yer değiştirme ve momentum kalınlıkları, entalpi ve iletim kalınlıkları.
4 Türbülanslı momentum sınır tabaka diferansiyel denklemleri, anlık türbülans denklemleri, Reynolds ayrıştırması, zaman ortalaması ve türbülans istatistikleri, türbülansın Reynolds-ortalamalı taşınım denklemleri.
5 Türbülanslı ısıl sınır tabaka diferansiyel denklemleri, ısı ve momentum arasında Reynolds ve Prandtl-Taylor analojileri.
6 Benzeşim dönüşümleri, boyut analizi ile benzeşim değişkeninin bulunması, sınır tabakaların benzeşim çözümü, benzer olmayan sınır tabakalar.
7 Laminer iç akışlarda momentum transferi, dairesel kesitli borularda tam gelişmiş laminer akış, diğer kesitli borularda tam gelişmiş laminer akış, laminer hidrodinamik giriş uzunluğu.
8 Ara sınav.
9 Laminer iç akışlarda ısı transferi, dairesel kesitli boru içinde laminer akışta enerji diferansiyel denklemi, tam gelişmiş hız ve sıcaklık profilleri ve ısıl giriş uzunluğu hesabı, diğer kesitli boru içinde laminer akışta çözümler, hidrodinamik olarak tam gelişmiş iç akışta eksenel yönde değişen sıcaklığın veya ısı akısının etkisi, hidrodinamik ve ısıl giriş uzunlıklarının birlikte hesabı.
10 Laminer dış sınır tabakalarda momentum transferi, laminer, sıkıştırılamaz, özellikleri ve serbest akış hızı sabit ve değişken sınır tabakalarda benzeşim çözümleri, benzer olmayan sınır tabakalar, momentum integral denklemi ile laminer, sabit serbest akış hızlı sınır tabakanın yaklaşık çözümü, eksenel simetrik bir cisim dışındaki laminer sınır tabakanın yaklaşık çözümü.
11 Laminer dış sınır tabakalarda ısı transferi, sabit sıcaklıklı yarı sonsuz levha üzerinde sabit ve değişken serbest hızlı akışlar, sabit sıcaklıklı, yarı sonsuz, püskürten veya emen levha üzerinde akış, benzer olmayan ısıl sınır tabakalar, başlangıç bölümü ısıtılmayan, değişken yüzey sıcaklıklı veya değişken ısı akısı uygulanan yarı sonsuz levha üzerinde sabit serbest hızlı akışlar, keyfi şekilli, sabit veya değişken sıcaklıklı cisim üzerinde akış, dış sınır tabakanın cisimden ayrılması.
12 Türbülanslı dış sınır tabakalarda momentum transferi, laminer-türbülanslı sınır tabaka geçişi, türbülanslı sınır tabaka tasviri, döngü yayılımı ve döngü viskozitesi kavramları, Prandtl karışım uzunluğu teorisi, duvar koordinatları, duvar kanunu, türbülanslı momentum sınır tabakanın yaklaşık çözümü, sürekli duvar kanunu (van Driest modeli), türbülans kinetik enerjisi-sönümleme hızı modeli, denge türbülanslı sınır tabakaları, terleyen türbülanslı sınır tabakalar, yüzey pürüzlülüğü, eksenel eğrilik ve serbest akım türbülansı etkileri
13 Türbülanslı dış sınır tabakalarda ısı transferi, ısı transferi için döngü yayılımı, döngü iletkenliği ve türbülans Prandtl sayısı kavramları, Reynolds analojisi, türbülanslı Prandtl sayısı için bir iletim modeli, enerji denkleminin tam çözümü, ısıl sınır tabaka için duvar kanunu, basınç gradyentinin sıcaklık profillerine etkisi, sabit serbest akım hızlı ve sabit yüzey sıcaklıklı veya başlangıç kısmı ısıtılmayan veya değişken yüzey sıcaklıklı veya değişken ısı akımı uygulanan yarı sonsuz levha için ısı transferi hesabı, değişken serbest akım hızı için yaklaşık çözüm, yüksek ivmeli sınır tabakalar, terleyen türbülanslı sınır tabaka, film-soğutma, yüzey pürüzlülüğü, eksenel eğrilik ve serbest akım türbülansı etkileri.
14 Türbülanslı iç akışlarda momentum transferi: Dairesel kesitli boruda tam gelişmiş akım, diğer kesitli borularda tam gelişmiş akım, yüzey pürüzlülüğü etkileri.
15
16