Döner tip rejeneratör diferansiyel denklemlerinin çözümü için en uygun sınır şartlarının belirlenmesi

Döner tip rejeneratörler, atık ısıdan faydalanarak enerji tasarrufu sağlanması amacıyla iklimlendirme sistemleri gibi düşük sıcaklık uygulamalarında da kullanılmaktadır. Bu çalışmada, döner tip rejeneratörler için geliştirilen matematiksel model sonlu farklar yöntemi kullanılarak çözülmüş ve bu yöntemde kullanılacak sınır şartlarının çözüm üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Periyotlar arası geçiş noktalarında iki farklı sınır şartı kullanılmıştır. Bir periyottan diğer periyoda (sıcak periyottan soğuk periyoda ya da soğuk periyottan sıcak periyoda) geçiş noktalarında, sınır şartı olarak doğrudan akışkan sıcaklığını vermek yerine, bu noktalarda akışkanda iletimle ısı transferi olmadığı varsayımının daha doğru sonuçlar verdiği ortaya konmuştur.

___

  • Nusselt W., Die theorie des winderhitzers, Zeitschrift Verein Deutscher Ingenieure, 71, 85-91, 1927.
  • Hausen H., Über die theorie des wärmeaustausches in regeneratoren, Zeitschrift Angewandte Math.Mech., 9, 173-200, 1929.
  • Schumann T.E.W., A liquid flowing through a porous prism, Heat Transfer, J.Franklin Inst., 405-416, 1929.
  • Willmott A.J., Hichliffe C., The effect of gas heat storage upon the performance of the thermal regenerator, Int. Journal of Heat Mass Transfer, 19, 821-826, 1976.
  • Romie F.E., Periodic thermal storage: The regenerator, Journal of Heat Transfer, Transactions of ASME, 101, 726-731, 1979.
  • Atthey D.R., An approximate thermal analysis for a regenerative heat exchanger, Int. Journal of Heat Mass Transfer, 31(7), 1431-1441, 1988.
  • Romie F.E., Transient response of rotary regenerators, Journal of Heat Transfer, Transactions of ASME, 110, 836-840, 1988.
  • Skiepko T., The effect of matrix longitudinal heat conduction on the temperature fields in the rotary heat exchanger, Int. Journal of Heat Mass Transfer, 31(11), 2227-2238, 1988.
  • Worsϕe-Schmidt P., Effect of fresh air purging on the efficiency of energy recovery from exhaust air in rotary regenerators, Int. Journal of Refrigeration, 14, 233-239, 1991.
  • Shah R.K., Skiepko T., Influence of leakage distribution on the thermal performance of a rotary regenerator, Applied Thermal Engineering, 19, 685-705, 1999.
  • Büyükalaca O., Yılmaz T., Influence of rotational speed on effectiveness of rotary-type heat exchangers, Heat and Mass Transfer, 38, 441-447, 2002.
  • Ghodsipour N., Sadrameli M., Experimental and sensitivity analysis of a rotary air preheater for the flue gas heat recovery, Applied Thermal Engineering, 23, 571–580, 2003.
  • Sanaye S., Jafari S., Ghaebi H., Optimum operational conditions of a rotary regenerator using genetic algorithm, Energy and Buildings, 40, 1637–1642, 2008.
  • Seo J.W., Lee D.Y, Kim D.S., A simple effectiveness model for heat wheels, International Journal of Heat and Mass Transfer, 120, 1358–1364, 2018.
  • Akbari A., Kouravand S., Chegini G., Experimental analysis of a rotary heat exchanger for waste heat recovery from the exhaust gas of dryer, Applied Thermal Engineering, 138, 668–674, 2018.
  • Edis E., Kuş H., Determination of hygrothermal performance of building envelope by computer simulation, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29(2), 311-320, 2014.
  • Ünal Ş., Erdinç M.T., Kutlu Ç., Thermodynamic analysis of a refrigeration system with double evaporators and ejector, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31(4), 1039-1047, 2016.
  • Cihan E., Kavasoğulları B., Demir H., The design and performance improvement of liquid desiccant dehumidification system, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32(3), 709-717, 2017.
  • Banks P.J., Prediction of heat and mass regenerator performance using nonlinear analogy method: Part 1- Basis, Journal of Heat Transfer, Transactions of ASME, 107, 222-229, 1985.
  • Aly S.E., Fathalah K.A., Waste heat driven radially cooled rotary dehumidifier (RCRD), Energy Conversion and Management, 35(10), 887-907, 1994.
  • Sphaier L.A., Worek W.M., Analysis of heat and mass transfer in porous sorbents used in rotary regenerators, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 3415–3430, 2004.
  • Yamaguchi S., Saito K., Numerical and experimental performance analysis of rotary desiccant wheels, International Journal of Heat and Mass Transfer, 60, 51–60, 2013.
  • Kang H., Lee G., Lee D.Y., Explicit analytic solution for heat and mass transfer in a desiccant wheel using a simplified model, Energy, 93,2559-2567, 2015.
  • Chung H.J., Lee J.S., Changhyun Baek, Hoon Kang, Yongchan Kim, Numerical analysis of the performance characteristics and optimal design of a plastic rotary regenerator considering leakage and adsorption, Applied Thermal Engineering, 109, 227–237, 2016.
  • Mandegari M.A., Farzad S., Angrisani G., Pahlavanzadeh H., Study of purge angle effects on the desiccant wheel performance, Energy Conversion and Management, 137, 12–20, 2017.
  • O’Connor D., Calautit J.K., Hughes B.R., A novel design of a rotary desiccant system for reduced dehumidification regeneration air temperature, Energy Procedia, 142, 253-258, 2017.
  • Holmberg R.B., Combined heat and mass transfer in regenerators with hygroscopic materials, Journal of Heat Transfer, Transactions of ASME, 101, 205-210, 1979.
  • Li C.H., A numerical finite difference method for performance evaluation of a periodic-flow heat exchanger, Journal of Heat Transfer, Transactions of ASME, 105, 611-617, 1983.
  • Mioralli P.C., Ganzarolli M.M., Thermal analysis of a rotary regenerator with fixed pressure drop or fixed pumping power, Applied Thermal Engineering, 52, 187-197, 2013.
  • Kaydan A.H., Hajidavalloo E., Three-dimensional simulation of rotary air preheater in steam power plant, Applied Thermal Engineering, 73, 399-407, 2014.
  • Alhusseny A., Turan A., An effective engineering computational procedure to analyze and design rotary regenerators using a porous media approach, International Journal of Heat and Mass Transfer, 95, 593–605, 2016.
  • Özdemir K., Serincan M.F., A computational fluid dynamics model of a rotary regenerative heat exchanger in a flue gas desulfurization system, Applied Thermal Engineering, 143, 988–1002, 2018.
  • Ünal Ş., Numerical calculation of the effectiveness of rotary regenerators, PhD Thesis, Çukurova University, Institute of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering, Adana, 1996.
  • Büyükalaca O., Doğruyol E., The influence of the rotation speed of a rotary regenerator on performance, Tr. J. of Engineering and Environmental Science, 22, 315-322, 1998.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Endüstri 4.0’ı etkileyen kriterlerin yapısal eşitlik modeli ile incelenmesi ve bir pilot uygulama

Alper KİRAZ, Onur CANPOLAT, Cem ÖZKURT, Harun TAŞKIN, Esra SARP

Endüstri 4.0’ı etkileyen kriterlerin yapısal eşitlik modeli ile incelenmesi ve bir pilot çalışma

Alper KİRAZ, Cem ÖZKURT, Onur CANPOLAT, Harun TAŞKIN, Esra SARP

Türkçe dilinde görüntü altyazısı: veritabanı ve model

Elena BATTİNİ SONMEZ, Tuğba YILDIZ, Berk Dursun YILMAZ, Ali Emre DEMİR

Metal imalat sektöründe kullanılan preslerin iş güvenliği açısından güvenli hale getirilmesi için teşvik sisteminin kurulması

Tolga PEHLİVAN, Yusuf USTA

Fonksiyonel derecelendirilmiş tüplerin enerji sönümleme davranışlarının sayısal incelenmesi

Dursun MERİÇ, Hasan GEDİKLİ

İç mekan hijyen koşullarının arttırılmasında antibakteriyel duvar boyasının etkinliğinin değerlendirilmesi

Seval BAL, Nazmiye Özlem ŞANLI

Akımsız nikel kaplanmış mikro kafes yapıların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Recep GÜMRÜK, Altuğ UŞUN

Duygu analizi için n-aşamalı Gizli Dirichlet Ayırımı ile diğer konu modelleme yöntemlerinin karşılaştırılması

Zekeriya Anıl GÜVEN, Banu DİRİ, Tolgahan ÇAKALOĞLU

Değişken kalınlıklı tüplerin enerji sönümleme davranışlarının sayısal incelenmesi

Hasan GEDİKLİ, Dursun MERİÇ

Doğu Akdeniz’de petrol kirliliğinin modellenmesi

Elif PEHLİVANOGLU-MANTAS, Muhittin Güneş Onay, Flávio MARTİNS