Silindirik yüzey üzerinde havuz kaynama ısı transferinin teorik ve deneysel incelenmesi

Bu tez çalışmasında silindirik yüzeyler üzerinde izole buhar kabarcığı bölgesinde gerçekleşen kaynama ısı transferinin deneysel, sayısal ve farklı hesapsal zeka metotları ile incelemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma kapsamında deney düzeneği kurulumu gerçekleştirilmiş, sayısal çalışma kapsamında ANSYS FLUENT ile analizler yapılmış ve farklı hesapsal zeka metotları ile ısı akısı tahmini yapılmıştır. Bu çerçevede literatürde yeni bir yaklaşım olarak Yapay Arı Kolonisi algoritması (YAK) ile kaynama ısı transferi optimizasyonu yapılmıştır. Farklı hesapsal zeka metotları ile kaynama ısı akısı modelleri geliştirilmiştir. Buhar kabarcığı çapının bilgisayarlı görüntü işleme teknikleri kullanılarak MATLAB platformunda hesap edilebilmesi için bir kod yazılmıştır. Deneysel çalışmanın sonuçları ile sonuçları ile ANSYS FLUENT kullanılarak elde edilen sayısal analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Kaynama ısı transferi analizi 3 boyutlu gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlara dayanan görüntü işleme teknikleri ile elde edilen buhar kabarcığı hacim oranı sonuçları ANSYS FLUENT ile geliştirilen modelden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. ANSYS FLUENT'in sabit ısı akısında yüzey sıcaklığı hesabını deneysel hata aralıkları içerisinde gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Ayrıca, hesapsal zeka metotları ile elde edilen modellerin ısı akısı hesabının da başarılı olduğu ve bilinen tüm korelasyonlara göre daha düşük hata oranı (% 17) ile hesap ettiği gösterilmiştir.