Flow exergy destruction in ducts
Bu çalışmada, ekserji yıkımı akış sistemleri için teorik olarak metodolojik şekilde çalışılmaktadır. Akış ekserjisi yıkım hızı denklemi bir kanal boyunca zorlanmış taşınım için ekserjinin tanımından başlayarak türetilmektedir. Termodinamiğin ikinci yasası ekserji yıkımı olarak da adlandırılan kullanılabilir enerjinin kaybının belirtisi olan tersinmezlikleri araştırmak için taşınım sistemlerine uygulanır. İki boyutlu kartezyen koordinatlarda sıkıştırılamaz Newtonyen akışkan akışı için ekserji yıkımı denkleminin açık şekli örnek olarak sunulmaktadır. Akış ekserji yıkımının boyutlu sayısal sonuçları için ekserji yıkım faktörü adı verilen yeni bir terimde tanıtılmaktadır. Bütün akademik araştırmacılara olduğu kadar araştırma ve geliştirme çabasındaki mühendisler içinde önemli olan bu çalışma, kanallarda sıkıştırılamaz geçici laminer taşınımın fiziği ile ekserji yıkımının anlaşılabilmesinde yararlı olacaktır. Çalışma termodinamiğin temellerine hitap etmektedir.
Kanallarda akış ekserji yıkımı
In this study, exergy destruction is studied theoretically in a methodological manner for flow systems. The equation of the rate of flow exergy destruction is derived beginning from the definition of exergy for forced convective flow through a duct. The second law of thermodynamics is applied on convective systems to investigate the irreversibilities which are the indicator of the destruction of available work named also as exergy destruction. Explicit form of exergy destruction equation for incompressible Newtonian fluid flow in two-dimensional Cartesian coordinates is presented as an example. A new term for dimensional quantitative results of flow exergy destruction, named exergy destruction factor, is also introduced. The study, being important for all academic researchers as well as engineers in efforts of research and development, will be helpful for understanding exergy destruction with the physics of incompressible transient laminar convection in ducts. The study addresses the fundamentals of thermodynamics.
___
- Bejan, A., A study of entropy generation in fundamental convective heat transfer, Transactions of ASME, 101, 718-725, 1979.
- Bejan, A., Second law analysis in heat transfer, Energy - The Int. J., 5, 721 - 732 , 1980.
- Bejan, A., Entropy Generation through Heat and Fluid Flow, J Wiley & Sons. Inc., Chap 5, 98 - 115, 1994.
- Bird, R. B., Steward, W. E. and Lightfoot, E. N., Transport Phenomena, J Wiley & Sons, Inc. 1960.
- Dagtekin, I., Öztop, H. F. and Sahin, A. Z., An analysis of entropy generation through a circular duct with different shaped longitudinal fins for laminar flow, Int. J of Heat and Mass Transfer, 48, 171–181, 2005.
- Erbay, L. B., Yalçın, M. M. and Ercan, M. Ş., Entropy Generation In Parallel Plate Microchannels, Heat and Mass Transfer, 43, 729-739, 2007a.
- Erbay, L. B., Yalçın, M. M., and Ercan, M. Ş., Erratum to: DOI - 10.1007/s00231-006-0164-0, Heat and Mass Transfer, 43, 849, 2007b.
- Erbay, L. B., Ercan, M. Ş., Sülüş, B. and Yalçın, M. M., Entropy Generation During Fluid Flow Between Two Parallel Plates With Moving Bottom Plate, Entropy, 5, 506-518, 2003.
- Erbay, L. B., Altaç, Z. and Sülüş, B., An Analysis of The Entropy Generation In A Square Enclosure, Entropy, 5, 496-505, 2003.
- Erbay, L. B., Altaç. Z. and Sülüş, B., Entropy Generation in a Square Enclosure With Partial Heating From a Vertical Lateral Wall, Heat and Mass Transfer, 40, (12), 909 - 918, 2004.
- Ko, T. H. and Ting, K., Entropy generation and thermodynamic optimization of fully developed laminar convection in a helical coil B, Int Comm in Heat and Mass Transfer; 32, 214–223, 2005
- Mahmud, S. and Fraser, R. A., Thermodynamic analysis of flow and heat transfer inside channel with two parallel plates, Exergy, an Int J 2; 140–146, 2002.
- Moran, M. J. and Shapiro, H. N., Fundamentals of engineering thermodynamics, 5th Ed, John Wiley & Sons. Inc., 2004.
- Wylen, G. V., Sonntag, R. and Bordnakke, C., Fundamentals of Classical Thermodynamics, John Wiley& Sons, Inc., 4th Ed., 1993.
- ISSN: 1300-3615
- Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
- Başlangıç: 1977
- Yayıncı: TÜRK ISI BİLİMİ VE TEKNİĞİ DERNEĞİ