Malzeme cinsi farklı boruların zamana bağlı basınç düşümlerinin deneysel ölçülmesi, sayısal analizi ve anova analizi kullanılarak sınıflandırılması
Yükleniyor...
Tarih
2020
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Gazi Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada malzeme cinsi farklı borularda gerçekleşen iç akıştaki basınç değişimleri deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Çalışmada için 2000 mm uzunluğunda 5 farklı malzemeden üretilmiş borular kullanılmıştır. Akışkan debisi değiştirilerek farklı Reynolds sayıları (Re = 45832,12- 51276,56) elde edilmiştir. Reynolds sayısının değişimi ile boru boyunca basınç değişimi deneysel olarak gözlemlenmiştir. Akışın debi değişim aralıkları, sabit hacimli bir su deposunun dolum süreleri değiştirilerek ayarlanmıştır. Kurulan deney setinin 3B modeli SOLIDWORKS 2018’de oluşturulmuş olup sayısal modeli için ANSYS FLUENT 18.1 sayısal analiz programı kullanılmıştır. Alüminyum pürüzsüz boru için elde edilen deneysel veriler, sayısal analiz ile %1’den daha az hata ile modellenmiştir. Deney seti sayısal analiz ile doğrulanmıştır. Bu deney seti üzerine diğer borular monte edilerek boru boyunca ve zamana bağlı basınç değişimleri deneysel olarak gözlemlenmiştir. Akış hızı ve basınç ölçüm aralıklarının uygunluğu, sınıflandırılmanın doğruluğu ANOVA tekniği analiz metodu ile desteklenmiştir. Sonuç olarak, uygun akış değişimi, boru çapı aralıkları ve boru malzemesi sınıflandırmaları literatüre katkı olarak sunulmuştur. Boru malzemeleri sert metaller (demir, galvanizli çelik vb.), yumuşak metaller (bakır, alüminyum vb.) ve plastik (PPRC vb.) olarak sınıflandırılabileceği gözlemlenmiştir.
In this study, the pressure changes in the internal flow in pipes of different material types were investigated experimentally and numerically. For this study, 2000 mm long pipes made of 5 different materials were used. Different Reynolds numbers (Re = 45832,12- 51276,56) were obtained by changing the fluid flow rate. Pressure change along the pipe with the change of the Reynolds number was experimentally observed. The flow rate change intervals of the flow are adjusted by changing the filling times of a fixed volume water tank. The 3D model of the experiment set was created in SOLIDWORKS 2018 and ANSYS FLUENT 18.1 numerical analysis program was used for the numerical model. Experimental data obtained for aluminum smooth pipes are modeled with less than 1% error by numerical analysis. The experiment set was verified by numerical analysis. Other pipes were mounted on this test set and pressure changes along the pipe and with time were experimentally observed. The suitability of flow rate and pressure measurement ranges and the accuracy of classification were supported by the ANOVA technique analysis method. As a result of, appropriate flow variation, pipe diameter ranges and pipe material classifications are presented as a contribution to the literature. It has been observed that pipe materials can be classified as hard metals (iron, galvanized steel, etc.), soft metals (copper, aluminum, etc.) and plastic (PPRC, etc.).
In this study, the pressure changes in the internal flow in pipes of different material types were investigated experimentally and numerically. For this study, 2000 mm long pipes made of 5 different materials were used. Different Reynolds numbers (Re = 45832,12- 51276,56) were obtained by changing the fluid flow rate. Pressure change along the pipe with the change of the Reynolds number was experimentally observed. The flow rate change intervals of the flow are adjusted by changing the filling times of a fixed volume water tank. The 3D model of the experiment set was created in SOLIDWORKS 2018 and ANSYS FLUENT 18.1 numerical analysis program was used for the numerical model. Experimental data obtained for aluminum smooth pipes are modeled with less than 1% error by numerical analysis. The experiment set was verified by numerical analysis. Other pipes were mounted on this test set and pressure changes along the pipe and with time were experimentally observed. The suitability of flow rate and pressure measurement ranges and the accuracy of classification were supported by the ANOVA technique analysis method. As a result of, appropriate flow variation, pipe diameter ranges and pipe material classifications are presented as a contribution to the literature. It has been observed that pipe materials can be classified as hard metals (iron, galvanized steel, etc.), soft metals (copper, aluminum, etc.) and plastic (PPRC, etc.).
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Anova, Ansys fluent, Basınç, Borular, Reynold, Basınç düşüşü
Kaynak
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji = (Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology)
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
8
Sayı
4
Künye
Demirpolat, A , Alıç, E . (2020). Malzeme Cinsi Farklı Boruların Zamana Bağlı Basınç Düşümlerinin Deneysel Ölçülmesi, Sayısal Analizi Ve Anova Analizi Kullanılarak Sınıflandırılması . Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology , 8 (4), 783-797
