ISI TRANSFERI: Teori ve Uygulamalarıyla

Prof. Dr. Ing. Tuncay YILMAZ  

 

ISBN: 975 6797-04-5

416 sayfa

(16,5x24 cm2), 80 gr 1.hamur kağıt.


Bu kitapta "Isı Transferi" konusu mühendislik düzeyinde ele alınmış ve ısı transferinin tüm konuları açık ve yalın bir dille anlatılmıştır. Her konuyla ilgili toplam 101 şekil ve 148 kaynak verilmiştir; ayrıca 95 adet de uygulamaya yönelik problem çözülmüştür. Her konuyla ilgili olarak verilen eşitliklerin,  ilgili uygulamalarda kullanılmasına dikkat edilmiştir. Isı transferi kitaplarında pek fazla yer verilemyen "kütle transferi" de ayrı bir bölüm olarak ele alınmıştır. Kitap içeriği ve hazırlanışı ile bir üniversite ders kitabıdır.

Sanayinin bütün dallarında az veya çok enerji üretimi veya tüketimi vardır. Enerjiyle beraber ısı transferinin de olacağı açıktır. Bundan dolayı ısı transferi günümüzde başta Makina Mühendisliği olmak üzere Kimya Mühendisliği, Endüstri Mühendisliği gibi alanlar için vazgeçilmez bir bilim dalıdır.

Bu kitapta konularda geçen bağıntılar pratik mühendislik problemleri seçilerek kullanılmaya çalışılmış ve böylece uygulamacıya ısı transferi hesapları özümsetmeye çalışılmıştır.


İÇİNDEKİLER

Bölüm 1.  Giriş

Bölüm 2. Isı İletiminin Diferansiyel Denklemi

2.1. Fourier Kanunu

2.2. Fourier Diferansiyel Denklemi

2.3. Isı İletim Katsayısı

2.3.1. Gazların Isı İletim Katsayısı

2.3.2. Sıvıların Isı İletim Katsayısı

2.3.3. Katı Maddelerin Isı İletim Katsayısı

2.4. Sınır Şartları

2.5. Kaynaklar

2.6. Problemler

 

Bölüm 3.  Sürekli Rejimde Isı İletimi

3.1. Düzlem Duvarda Isı İletimi

3.2. Isı İletim Katsayısının Sıcaklıkla Değişmesi Durumunda Düzlem Duvarda Isı İletimi

3.3. Silindirik Cisimlerde Isı İletimi

3.4. Küresel Cisimlerde Isı İletimi

3.5. Çeşitli Cisimler İçin Ortak Eşitlikler

3.6. Çok Katlı Duvarlarda Isı İletimi

3.7. Içinde Isı Üretilen Cisimlerde Isı İletimi

3.8. Toplam Isı Transferi Katsayısı

3.8.1. Aralarında Düzlem Bir Duvar Bulunan İki Ortam Arasındaki Toplam Isı Transferi Katsayısı

3.8.2. Aralarında Farklı Yüzey Alanlı Bir Duvar Bulunan İki Ortam Arasında Toplam Isı Transferi Katsayısı

3.9. Kaynaklar

3.10. Problemler

 

Bölüm 4.  Kanatçıklarda Isı İletimi

4.1. Kanatçık Diferansiyel Denklemi

4.2. Düzlem Duvarda Sabit Alanlı Kanatçıklarda Isı İletimi

4.3. Değişken Kesit Alanlı Kanatçıklarda Isı İletimi

4.3.1. Diferansiyel Denklemler

4.3.2. Nümerik Çözüm Metodu

4.4. Çeşitli Kanatçıklarda Verim Hesaplama İçin Pratik Eşitlikler

4.5. Kaynaklar

4.6. Problemler

 

Bölüm 5.  Çok Boyutlu Isı İletimi

5.1. Biçim Uzunluğu Metodu

5.2. İzoterm ve Adyabatik Yüzeyler Metodu

5.3. Kaynaklar

5.4. Problemler

 

Bölüm 6.  Geçici Rejimde Isı İletimi

6.1. Isı İletim Katsayısı Yüksek Cisimlerde Geçici Rejimde Isı İletimi

6.2. Düzlem Duvarda Geçici Rejimde Isı İletimi

6.3. Diğer Cisimlerde Geçici Rejimde Isı İletimi

6.4. Yaklaşık Analitik Hesaplama Yöntemi

6.5. Cisim Yüzey Sıcaklıklarının Periyodik Değisimi

6.6. Kaynaklar

6.7. Problemler

 

Bölüm 7.  Isı İletiminin Nümerik Yöntemlerle Hesaplanması

7.1. Türevlerin Sonlu Farkları

7.2. Fourier Diferansiyel Denkleminin Sonlu Farklar İle Çözümü

7.2.1. Doğrudan Hesaplama Yöntemi (Explisit)

7.2.2. Dolaylı Hesaplama Yöntem (Implisit)

7.2.3. Crank-Nicolson Yöntemi

7.3. Sinir Şartlarının Belirlenmesi

7.4. İki Boyutlu Cisimler Için Sonlu Farklar

7.5. Transfer Edilen Isınin Hesabı

7.6. Kaynaklar

7.7. Problemler

 

Bölüm 8.  Konveksiyonla Isı Transferinde Diferansiyel Denklem ve Boyutsuz Sayılar

8.1. Diferansiyel Denklemler

8.2. Boyutsuz Sayılar

 

Bölüm 9.  Kanallarda Zorlanmış Konveksiyon

9.1. Borularda Laminar Akışta Isı Transferi

9.1.1. Sabit Duvar Sıcaklığının Isı Transferi

9.1.2. Duvarda Sabit Isı Akımında Isı Transferi

9.1.3. Çeşitli Kesit Alanlı Kanallarda Isı Transferi

9.1.3.1. Sabit Cidar Sıcaklığı Durumu

9.1.3.2. Duvarda Sabit Isı Akımı Durumu

9.1.4. Gelişmekte Olan Akışta Isı Transferi

9.1.5. Diğer Durumlarda Isı Transferi

9.2. Kanallarda Türbülansli AkıştaIsı Transferi

9.2.1. Benzerlik Teorileri

9.2.1.1. Reynolds Benzerliği

9.2.1.2. Prandtl-Colborn Benzerliği

9.2.2. Pratik Hesaplama Eşitlikleri

9.2.2.1. Gelişmiş Hız ve Sıcaklık Dağılımında Isı Transferi

9.2.2.2. Kanal Uzunluğu ve Sıcaklığın Etkisi

9.2.2.3. Diğer Kesit Alanlı Kanallarda Isı Transferi

9.3. Kaynaklar

9.4. Problemler

 

Bölüm 10.  Cisimler Etrafindaki Akışta Konveksiyonla Isı Transferi

10.1. Levhada Zorlanmış Konveksiyon

10.2. Küre Etrafinda Zorlanmış Konveksiyon

10.3. Tek Silindir Etrafinda Zorlanmış Konveksiyon

10.4. Boru Demetlerinde Zorlanmış Konveksiyon

10.5. Izoterm Olmama Durumunda Isı Transferi

10.6. Kaynaklar

10.7. Problemler

 

Bölüm 11.  Serbest Konveksiyonla Isı Transferi

11.1. Levhada Serbest Konveksiyon

11.1.1. Düşey Levhada Serbest Konveksiyon

11.1.2. Eğik ve Yatay Levhada Serbest Konveksiyon

11.2. Silindirde Serbest Konveksiyon

11.2.1. Yatay Silindirde Serbest Konveksiyon

11.2.2. Düşey Silindirde Serbest Konveksiyon

11.3. Kürede Serbest Konveksiyon

11.4. Diğer Cisimler Etrafinda Serbest Konveksiyon

11.5. Kapalı Hacimlerde Serbest Konveksiyon

11.6. Düşey Kanallarda Serbest Konveksiyon

11.7. Serbest ve Zorlanmış Konveksiyon

11.8. Kaynaklar

11.9. Problemler

 

Bölüm 12.  Yoğuşma

12.1. Damla Yoğuşması

12.1.1. Damla Sekli ve Büyüklüğü

12.1.2. Damla Yoguşmasında Isı Transferi

12.2. Film Yoğuşması

12.2.1. Laminer Düzgün Yüzeyli Film Yoğuşmasında Isı Transferi (Nusselt Teorisi)

12.2.2. Türbülansli Film Akışında Yoğuşmada Isı Transferi

12.2.3. Buhar Hızının Isı Transferine Etkisi

12.2.4. Diğer Yüzeylerde Film Yoğuşması

12.3. Kaynaklar

12.4. Problemler

 

Bölüm 13.  Buharlasma

13.1. Buharlasma Bölgeleri

13.2. Kabarcık Buharlasmasında Isı Transferi

13.2.1. Kabarcık Oluşumu

13.2.2. Kabarcık Buharlaşmasında Isı Transferinin Hesaplanması

13.2.2.1. Gorenflo’ya Göre Hesaplama

13.2.2.2. Rohsenow'a Göre Hesaplama

13.2.2.3. Cooper’e Göre Hesaplama

13.3. Kritik Isı Akımı

13.4. Film Buharlaşmasiı

13.5. Buharlaşma Bölgelerinde Yaklaşık Bağıntılar

13.6. Zorlanmış Konveksiyonla Buharlaşmada Isı Transferi

13.7. Kaynaklar

13.8. Problemler

 

Bölüm 14.  Isı Işınımı

14.1. Bazı Tarifler

14.2. Siyah Cisim Işınımı

14.3. Aralarında Diatermal (Isı Geçiren) Bir Gaz Bulunan İki Cismin Arasında Isı Işınmı

14.3.1. Siyah Olmayan Cisimlerde Yayma ve Yutma

14.3.2. Gri Farzedilen Sonsuz Iki Levha, İki Silindir ve İki Küre Arasında Isı Transferi

14.3.3 Işınımdan Korunma

14.4. Konveksiyon ve Işıma Ile Isı Transferinin Beraberce Görülmesi

14.5. Sonlu İki Gri Cisim Arasında Radyasyonla Isı Transferi

14.6. Gaz ve Buharlarda Işıma Ile Isı Transferi

14.6.1. Işıma Etkinliğinin Gaz Içinde Azalması

14.6.2. Gaz ve Duvar Arasında Isı Transferi

14.6.3. Gaz Karışımlarında ve Değerleri

14.7. Kaynaklar

14.8. Problemler

 

Bölüm 15.  Isı Eşanjörleri

15.1. Isı Eşanjörlerinin Sınıflandırılması

15.1.1. Transfer Şekillerine Göre Sınıflandırma

15.1.2. Konstrüksiyon Tiplerine Göre Sınıflandırma

15.1.3. Kompaktlığa Göre Sınıflandırma

15.1.4. Akışkanların Akış Yönlerine Göre Sınıflandırma

15.2. Isı Eşanjörlerinin Hesaplanmasi

15.3. Kaynaklar

15.4. Problemler

 

Bölüm 16.  Kütle Transferi

16.1. Fick Kanunu ve Newton ve Fourier Kanunlarıyla Benzerliği

16.2. Tek Yönlü Difüzyon

16.3. Konveksiyonla Kütle Transferi

16.3.1. Zorlanmis Konveksiyon

16.3.2. Serbest Konveksiyon

16.4. Kütle Transferine Karsi Direnç

16.5. Duvardan Su Buhari Difüzyonu

16.6. Absorpsiyon, Adsorpsiyon ve Desorpsiyonda Kütle Transferi

16.7. Kaynaklar

16.8. Problemler

 

Bölüm 17.  Yardımcı Çizelgeler

17.1. Hava ve Suyun Fiziksel Özellikleri için Eşitlikler

17.1.1. Kuru Havanın Fiziksel Özellikleri için Eşitlikler

17.1.2. Suyun Fiziksel Özellikleri için Eşitlikler

17.2. Birim Dönüştürme Katsayiları

17.3. Fiziksel Özellikler için Çizelgeler

17.4. Kaynaklar

 

Dizinler

Yazar Dizin

Konu Dizin


Diğer mühendislik kitapları için buraya tıklayınız.


Makina Mühendisliği Kitapları - Bilimsel Kitaplar - Üniversite Ders Kitaplari