48
Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ( HAD ) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

  • Upload
    others

  • View
    46

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD)

Dokuz Eylül ÜniversitesiMakina Mühendisliği Bölümü

Page 2: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

Page 3: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

y

x

H

H

gH/2 Tsıcak

Tsoğuk

HAD Hesaplama Adımları

Page 4: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Hava

Plexiglas yalıtım

Sıcak metal

bar

Soğuk

metal bar

HAD Hesaplama Adımları

Page 5: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

Hava

Plexiglas yalıtım

Sıcak metal

bar

Soğuk

metal bar

Page 6: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

3Ra

sıcak soğuk

L

g T TL

v

Page 7: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

AltOrta

Üst

Nu Rab

L La

Page 8: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

Page 9: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Kaynak: J. Cui, W.Z. Li , Y. Liu, Y.S. Zhao, A new model for predicting performance of fin-and-tube heat exchanger under frost condition,

International Journal of Heat and Fluid Flow 32 (2011) 249–260

HAD Hesaplama Adımları

Page 10: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Kaynak: J. Cui, W.Z. Li , Y. Liu, Y.S. Zhao, A new model for predicting performance of fin-and-tube heat exchanger under frost condition,

International Journal of Heat and Fluid Flow 32 (2011) 249–260

HAD Hesaplama Adımları

Page 11: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Kaynak: J. Cui, W.Z. Li , Y. Liu, Y.S. Zhao, A new model for predicting performance of fin-and-tube heat exchanger under frost condition,

International Journal of Heat and Fluid Flow 32 (2011) 249–260

HAD Hesaplama Adımları

Page 12: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Kaynak: J. Cui, W.Z. Li , Y. Liu, Y.S. Zhao, A new model for predicting performance of fin-and-tube heat exchanger under frost condition,

International Journal of Heat and Fluid Flow 32 (2011) 249–260

HAD Hesaplama Adımları

Page 13: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

Page 14: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

u v w S

t x y z x x y y z z

HAD Hesaplama Adımları

Page 15: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

HAD Hesaplama Adımları

u v w S

t x y z x x y y z z

Page 16: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 17: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Isı Transferi Yönü

h

uT vT wTT T T Tc k k k S

t x y z x x y y z z

Page 18: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 19: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 20: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 21: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 22: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

CFD

Mühendislik

(Isı + Akış)

Bilgisayar Bilimleri

Matematik

Page 23: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 24: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

• Geometri oluşturma• Sonlu hacimlere bölme• Sınır koşulları tanımlama

(UniGraphics – Solidworks…)

• Türbülans• Yanma• Faz değişimi• Işınım• …

• Kütle• Momentum• Enerji• Türbülans• …

• İlk değer atama• Analiz yöntemi belirleme• Yakınsama kontrolü

• X-Y grafikleri• Eş – sıcaklık – hız eğrileri• Vektör grafikleri• Akım iplikcikleri

(TecPlot– EnSight…)

Page 25: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Hesaplama Bölgesi

Page 26: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Hesaplama Bölgesi

Page 27: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

T1 T1

T2

T1

y

x

Page 28: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

T1 T1

T2

T1

y

x

Page 29: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

T1 T1

T2

T1

y

x

Page 30: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

, ,

Page 31: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

0, 0T u

y y

Kaba

Meshten bağımsız

Cidar

Eksen

Cidar

Eksen

Hesaplama Bölgesi

İnce

Çok İnce

Durum Toplam Hacim Sayısı

Çok kaba

KabaOrta

İnceÇok İnce

Ultra İnce

Toplam Hacim Sayısı

Page 32: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Çengel & Cimbala Fluid Mechanics

Time spent generating a good grid is time well spent.

Page 33: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 34: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 35: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 36: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 37: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 38: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 39: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 40: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

CFD

Isıl Hesaplama

İletim

Taşınım

Işınım

Viskoz

Laminer

Türbülans

Sürtünmesiz

(Inviscid)Sıkıştırılabilir

Sıkıştırılabilir

Sıkıştırılamaz

İç akış

Dış akış

Page 41: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 42: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

s

u vS

x y

1u

uu vuu dp u uS

t x y dx x x y y

1v

uv vvv dp v vS

t x y dy x x y y

h

uT vTT T Tc k k S

t x y x x y y

Page 43: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Kontrol Hacmi

Page 44: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 45: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

1

1

k k

k

Page 46: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 47: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

Page 48: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) - mehmetezan.com · Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(HAD) Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü . Mehmet Akif EZAN

Mehmet Akif EZAN – Dokuz Eylül Üniversitesi Isı Transferi II

DEÜ Makina Müh. BölümüTermodinamik ABD