İki boru arasındaki non-Newtonyen akışkan akışında değişik viskozite modelleri için etropi üretiminin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, iç içe geçmiş iki boru arasında non-Newtonyen akışkan akışı, ısı transferi ve entropi üretimi incelenmiştir. Silindirik koordinatlarda üçüncü derece akışkanlara ait momentum ve enerji denklemleri çıkartılmıştır. Silindirik koordinatlar için elde edilen genel hareket denklemlerinden faydalanılarak boru içerisindeki tek boyutlu akım için momentum ve enerji denklemleri elde edilmiştir. Bulunan bu denklemler için iki boru arasındaki akışı ifade eden sınır şartları belirlenmiştir. Elde edilen denklemler ve sınır şartları, belli şartlar altında çözümlerin genel olabilmesi için boyutsuz hale getirilmiştir. Sonuçta silindirik koordinatlarda tek boyutlu akışı ifade eden adi diferansiyel denklemler sistemi elde edilmiştir. Bu denklem sistemlerinin yaklaşık analitik çözümleri araştırılmıştır. Denklemlerin çözümü için perturbasyon metodu (bir tür seri açılım metodu) olan yaya açılımı (pedestrian) yöntemi kullanılmıştır. Çözümlerde viskozitenin sıcaklığa bağlı olarak değiştiği kabul edilmiştir. Bu denklemlerin analitik çözümleri Reynold viskozite modeli ve Vogel viskozite modelleri kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen çözümler kullanılarak entropi analizi yapılmıştır. Entropi analizi iki kısımda incelenmiştir. Bunlardan birincisi sürtünmeden dolayı oluşan entropi üretimi diğeri ise ısı transferi neticesinde oluşan entropi üretimidir. Özellikle entropi üretiminde Newtonyen akışkanlar ile non-Newtonyen akışkanlar arasındaki fark grafiklerle açıkça gösterilmiştir.