Dergiler / Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi / 2004 / Cilt: 24 - Sayı: 1

Isıl parametreleri sıcaklıkla değişen dikdörtgen kesitli düz bir kanadın optimum tasarımı

Optimum design of a rectangular fin with temperature-dependent thermal parameters

Sayfa
33–39
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kanattan çevreye olan ısı geçişini maksimum yapan optimum kanat geometrisi, doğrusal olmayan optimizasyon problemini çözen IMSL NCONF FORTRAN kodu kullanılarak bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, dip sıcaklığı sabit olan, simetrik olmayan ısı taşınım katsayılarına sahip ve ısı iletim katsayısı sıcaklıkla değişen dikdörtgen kesitli bir kanat göz önüne alınmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Doğrusal olmayan iki boyutlu ısı yayınım denklemini doğrusal bir denkleme dönüştürmek için, Kirchhoff dönüşümü kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Kanattan çevreye olan ısı geçişini maksimum yapan optimum kanat geometrisi, doğrusal olmayan optimizasyon problemini çözen IMSL NCONF FORTRAN kodu kullanılarak bulunmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, dip sıcaklığı sabit olan, simetrik olmayan ısı taşınım katsayılarına sahip ve ısı iletim katsayısı sıcaklıkla değişen dikdörtgen kesitli bir kanat göz önüne alınmıştır. Doğrusal olmayan iki boyutlu ısı yayınım denklemini doğrusal bir denkleme dönüştürmek için, Kirchhoff dönüşümü kullanılmıştır. Elde edilen doğrusal kısmi diferansiyel denklem, değişkenlerin ayrımı yöntemi ile analitik olarak çözülmüştür. Kanattan çevreye olan ısı geçişini maksimum yapan optimum kanat geometrisi, doğrusal olmayan optimizasyon problemini çözen IMSL NCONF FORTRAN kodu kullanılarak bulunmuştur.

Abstract

In the present work, rectangular fins with constant base temperature, non-symmetric heat transfer coefficients and temperature-dependent thermal conductivity have been considered. In order to transform non-linear two-dimensional heat diffusion equation into a linear equation, the Kirchhoff transformation has been used. Resulting linear partial differantial equation has been solved analytically by using the separation of variables method. The optimum geometry which maximizes the heat transfer rate has been found employing NCONF routine in the IMSL Library.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ARSLANTÜRK, C. (2022). Isıl parametreleri sıcaklıkla değişen dikdörtgen kesitli düz bir kanadın optimum tasarımı. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 1, 33–39. https://ajindex.com/articles/542658

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (20)

  1. Aziz, A., Lunardini V.J., Multidimensional steady conduction in convecting radiating and convective-radiating fins and fin assemblies, Heat Transfer Engineering, Vol.16, 32-64, 1995
  2. Bejan, A., Heat Transfer, Chap.2, pp.64-65, Wiley, 1993
  3. Casarosa, C., Franco, A., On the optimum thermal design of individual longitudinal fins with rectangular profile, Heat Transfer Engineering, Vol.22, 51-71, 2001
  4. Haji-Sheikh, A., Beck, J.V., An efficient method of computing eigenvalues in heat conduction, Numerical Heat Transfer Part B, Vol.38, 133-156, 2000 IMSL/MATH library, Houston TX, 1997
  5. Kern, D.Q., Kraus DA. Extended surface heat transfer, McGraw Hill, 1972
  6. Lau, W., Tan C.W., Errors in one-dimensional heat transfer analysis in straight and annular fins, ASMEJ. Heat Transfer, Vol.95, 549-551, 1973
  7. Li, CH., Optimum cylindrical pin fins, AIChE Journal, Vol.29, 1043-1044, 1983
  8. Look, D.C., Kang, H.S., Effects of variation in root temperature on heat lost from a thermally non-symmetric fin, Int. J Heat Mass Transfer, Vol.34, 1059-1065, 1991
  9. Look, D.C., Kang, H.S., Optimization of a thermally non-symmetric fin: preliminary evaluation, Int. J Heat Mass Transfer Vol.35, 2057-2060, 1992
  10. Mikk, I., Convective fin of minimum mass, Int. J Heat Mass Transfer, Vol.23, 707-711, 1980
  11. Ozisik, M.N., Heat conduction, Chap. 11, pp.440-442, Wiley, 1980
  12. Razani, A., Zohoor, H., Optimum dimensions of convective-radiative spines using a temperature correlated profile, Journal of Franklin Institute, Vol.328, 471-486, 1991
  13. Reklaitis, G.V., Ravindran, A., Ragsdell, K.M., Engineering optimization: Methods and Applications, Chap.6, pp.216-217, Wiley, 1983
  14. Schimidt, E., Die Warmeubertragung durch Rippen, Z Ver Dtsch Inc, Vol.70, 885-951, 1926
  15. Schittkowski, K., NLPQL: A FORTRAN subroutine solving constrained nonlinear programming problems, Annals of Operations Research, Vol.5, 485-500, 1986
  16. Snider, A., Kraus, A., Recent developments in the analysis and design of extended surfaces, ASME J Heat Transfer, Vol.105, 302-306, 1983
  17. Sohrabpour, S., Razani, A., Optimum dimensions of convective fin with temperature dependent thermal parameters, Journal of Franklin Institute, Vol.330, 37-49, 1993
  18. Sonn, A., Bar-Cohen, A., Optimum cylindrical pin fin, Journal of Heat Transfer, Vol.103, 814-815, 1981
  19. Ullmann, A., Kalman, H., Efficiency and optimized dimensions of annular fins different cross-section shapes, Int. J Heat Mass Transfer, Vol.32, 1105-1110,1989
  20. Yeh, R.H., Liaw, S.P., Optimum configuration of a fin for