Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Fundamentals of Heat Exchanger Design,Ramesh K. Shah,Dusan P. Sekulic, Wiley.
Heat Exchangers, Selection, Rating and Thermal Design, 3rd ed., Sadik Kakac, Hongtan Liu, Anchasa Pramuanjaroenkij, CRC Press.
Compact Heat Exchangers, Selection, Design and Operation, J. E. Hesselgreaves, Pergamon.
Thermal Performance Modeling of Cross-Flow Heat Exchangers, Luben Cabezas-Gomez, Helio Aparecido Navarro, Jose Maria Saiz-Jabardo, Springer.
Boilers, Evaporators and Condensers, Sadik Kakac, Wiley.
Industrial Boilers and Heat Recovery Steam Generators, Design, Applications and Calculations, V. Ganapathy, Marcel Dekker.
Thermal Design: Heat Sinks, Thermoelectrics, Heat Pipes, Compact Heat Exchangers, and Solar Cells, HoSung Lee, Wiley.
Heat Pipes; Theory, Design and Applications,D.A. Reay, P.A. Kew, R.J. McGlen, Butterworth-Heinemann , Elsevier.
Transport Phenomena in Capillary-Porous Structures and Heat Pipes, Henry Smirnov, CRC Press.
Heat Pipes and Solid Sorption Transformations, Fundamentals and Practical Applications, L.L. Vasiliev, S. Kakaç.
The Evaporation Mechanism in the Wick of Copper Heat Pipes, Shwin-Chung Wong, Springer.
Dersin İçeriği
Isı Değiştiricilerin Sınıflandırılması.
Isı Değiştirici Tasarım Yöntemi Özeti.
Reküperatörlerin Temel Tasarım Teorisi:
Isıl ve Elektriksel Büyüklükler Arasında Benzerlik.
Isı Değiştirici Değişkenleri ve Isıl Devresi.
Verimlilik-Aktarma Birimleri Sayısı Yöntemi.
Ortalama Sıcaklık Farkı Yöntemi:
Isı Değiştirici Veriminin Belirlenmesi İçin Çözüm Yöntemleri.
Isı Değiştirici Tasarım Problemleri.
Reküperatörlerin Isıl Tasarımı İçin Ek Hususlar:
Duvar Boylamasına Isı İletimi Etkileri.
Değişken Toplam Isı Transferi Katsayıları.
Genişletilmiş Yüzeyli Isı Değiştiriciler.
Kovan-Boru Tipi Isı Değiştiriciler.
Rejenaratörlerin Isıl Tasarım Teorisi:
Verimlilik-Aktarma Birimleri Sayısı Yöntemi.
Isı Değiştirici Basınç Kaybı Analizi:
Genişletilmiş Yüzeyli Isı Değiştiricilerde Basınç Kaybı.
Rejeneratör Basınç Kaybı.
Borulu Isı Değiştiricilerde Basınç Kaybı.
Levhalı Isı Değiştiricilerde Basınç Kaybı.
Akış Yönlendirme Elemanlarının Sebep Olduğu Basınç Kaybı.
Yüzey Temel Isı Aktarımı ve Akış Sürtünme Karakteristikleri:
Boyutsuz Sayılar.
Yüzey Karakteristiklerini Belirlemek için Deneysel Yöntemler.
Isı Transferi ve Sürtünme Katsayısı Bağıntıları.
Ek Doğal Taşınımın Isı Aktarımına Etkisi.
Ek Isıl Işınımın Isı Aktarımına Etkisi.
Isı Değiştiricilerin Yüzey Geometrik Özellikleri:
Borulu Isı Değiştiriciler.
Kanatçıklı-Borulu Isı Değiştiriciler.
Levhalı-kanatçıklı ısı değiştiriciler.
Segment akış yönlendiricili kovan-boru tipi ısı değiştiriciler.
Isı Değiştirici Tasrım Yöntemleri:
Kanatçıklı-Levhalı Isı Değiştiriciler.
Kanatçıklı-Borulu Isı Değiştiriciler.
Levhalı Isı Değiştiriciler.
Kovan-Boru Tipi Isı Değiştiriciler.
Isı Değiştirici Optimizasyonu.
Isı Değiştiricilerin Termodinamik Modelleme ve Analizi:
Bir Isı Değiştiricinin Termodinamiğin Birinci Kanununa Göre Modellenmesi.
Isı Değiştiricilerde Tersinmezlikler.
Isı Değiştiricilerin Analiz ve Optimizasyonunda Enerji, Ekserji ve Maliyet Dengeleri.
Bir Isı Değiştirici Performansının Termodinamiğin İkinci Kanununa Göre Hesabı.
Akış Dağılım Düzensizlikleri ve Toplayıcı Tasarımı:
Geometri ve Çalışma Koşullarından Kaynaklanan Akış Yönlendirme Bozuklukları.
Akış Dağılım Hatalarının Düzeltilmesi.
Toplayıcı ve Manifold Tasarımı.
Tortu ve Pas Oluşumu:
Tortu Oluşumu ve Isı Değiştirici Isı Transferi ve Basınç Kaybına Etkisi.
Tortu Oluşum Süreci.
Tortu Direncine Göre Tasarım.
Tortu Oluşumunun Önlenmesi.
Isı Değiştiricilerde Paslanma.
Isı Boruları:
Gözenekli Ortamda Tek Fazlı Akışta Hidrodinamik ve Isı Transferi.
Kılcal-Gözenekli Yapılarda Buharlaşma Problemi Termo-Hidro-Dinamiği.
Kılcal-Gözenekli Kaplamalı Yüzeylerde Buharlaşma Problemi Isı Ve Kütle Transferi.
Isı Borusunda Isı Aktarımı Sınırı.
Isı Borusu Isıl Direnci.
Değişken İletkenlikli Isı Boruları.
Döngülü Isı Boruları.
Mikro Isı Boruları.
Fitil Yapıları.
Tasarım Örneği.
Isı Borusu Uygulamaları.
Elektronik Devre Elemanlarının Soğutulması.
Dersin Amacı
Bu dersin amacı mühendislikte ısı değiştirici tasarımı ana kavram ve yöntemlerini öğretmektir; bu amaca yönelik
1. Isı-akış olaylarının deneysel çözümlemesinde, klasik ölçme yöntemlerinin yanı sıra, ileri yöntemleri öğrenme.<br />2. ısı değiştiricilerin sınıflandırılmasını, ısı değiştirici tasarım yöntemlerini, ön ısıtıcı (reküperatör) temel ve ek tasarım yöntemlerini, atık ısı geri kazandırıcı (rejeneratör) ısıl tasarım teorisini, ısı değiştirici basınç kaybı analizini, temel yüzey ısı transferi ve akış sürtünme karakteristiklerini, ısı değiştirici yüzey geometrik karakteristiklerini, ısı değiştirici tasarım işlemlerini, ısı değiştiricilerin termodinamik modellemesini ve analizini, akış yönlendirme problemlerini ve toplayıcı tasarımını, ısı değiştiricilerde tortu ve pas oluşumunu, ısı borusu fiziği, tipleri, tasarımı ve uygulama alanlarını içermektedir.<br />3. Veri toplama ve değerlendirme sistemlerini tanıma ve kullanma. <br />4. Ölçme donanımının çalışma, kalibrasyon ve kullanım ilkelerini öğrenme ve uygulama. <br />5. Deneysel ölçmelerde, duyarlılık, çözünürlük, hata, belirsizlik, hassasiyet ve doğruluk kavramlarını anlama ve uygulama. <br />6. Deneysel sistem modelleme ve tasarım bilgisi edinme.<br />
