Paketli yataklarda akım dinamiği üzerine deneysel bir çalışma

Bu tezde, farklı geometrik ve fiziksel özelliklere sahip olan paketli yataklarüzerinde akım dinamiğine yönelik sistematik bir deneysel çalışma sunulmaktadır.Geometrik paket özelliklerinin etkilerini belirlemek için 16 farklı paketli yatakkullanılmıştır. Uygulanan paket uzunluğunun paket çapına olan oranı L/D,0,24≤L/D≤1,46 arasındadır. Uygulanan paket çapının paket malzemesi ortalamaçapına oranı D/d, 5,72≤D/d≤17,16 arasındadır. Paket malzemesi ortalama çapınınpaket uzunluğuna oranı d/L, 0,04≤d/L≤0.72 arasında ve paketli yatak boşluk kesitoranı;ε, 0.36≤ε≤0.56 arasında kalmıştır.Deneysel çalışmada, kullanılan paket malzemeleri nohut, iki farklı ölçüde zeolittaşı ve cam bilyedir. Bu paket malzemeleri paketli yatağın içerisine rasgele şekildeyerleştirilmiştir. 6 mm≤d≤18 mm aralığını içeren paket malzeme ortalama çapı, 640kg/m3≤ρ≤2675 kg/m3 aralığını içeren paket malzeme yoğunluğu, 0,55≤Φ≤1,0aralığını içeren küresellik şeklinde geometrik ve fiziksel özellikleri içeren paketmalzemeleri kullanılmıştır.Gerçekleştirilen 64 ayrı testte, 15000≤Re≤33000 aralığındaki akım Reynoldsayısı ve 708,2≤Rep≤7772,73 aralığındaki parçacık Reynold sayısı için basınç kaybıölçümleri, kesit çıkış hızı dağılımı ölçümleri ve sürtünme katsayısı hesaplamalarıyapılmıştır. Ölçülen basınç kayıpları, ΔPBed, Ergun denklemi, ΔPErgun ilekıyaslanmıştır. ΔPBed/ΔPErgun oranı 0,8≤ΔPBed/ΔPErgun≤1,25 aralığında bulunmuştur.Deneysel veriler ayrıca eş ilişkiler halinde tanımlanan orijinal boyutsuz parametrelercinsinden sunulmuştur. Bu doğrultuda, ΔP*, ΔPBed/ΔPEmpty, Reexit parametreleritanımlanmıştır.vDeneysel veriler ΔP* ile d/L, ΔP* ile Rep(d/L), ΔP* ile εRep(d/L), ΔPBed/ΔPEmptyile Rep(d/L) ve son olarak Rep(d/L) ile Reexit içeren birimsiz parametrelerle deverilmiştir. Bu eş ilişkiler deneysel çalışmanın kapsadığı paketli yatak değişkenlerive özellikle Rep aralıklarında geçerlidir.Anahtar Kelimeler: Paketli Yatak, Basınç Kaybı, Ergun Denklemi, AkımReynolds Sayısı, Partikül Reynolds Sayısı, Çıkış Reynolds Sayısı, SürtünmeKatsayısı, Boşluk Kesit Oranı, Küresellik.vi