Research Article

İŞLEVSEL DERECELENDİRİLMİŞ DAİRESEL BİR KANATÇIĞIN TERMOELASTİK DAVRANIŞININ SAYISAL İNCELENMESİ

Volume: 25 Number: 4 December 3, 2022

İŞLEVSEL DERECELENDİRİLMİŞ DAİRESEL BİR KANATÇIĞIN TERMOELASTİK DAVRANIŞININ SAYISAL İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, mekanik ve ısıl özelliklerinin radyal eksen boyunca üstel bir fonksiyonla değiştiği varsayılan, eksenel simetrik, ince, dikdörtgen profilli dairesel bir kanatçıktaki sıcaklık dağılımı ve sıcaklık farklarından dolayı oluşan ısıl gerilmeler, pseudospectral Chebysev ve sonlu elemanlar yöntemleri ile ele alınmıştır. Chebyshev yöntemin doğruluğu literatürde mevcut analitik çözümle karşılaştırılarak test edilmiştir. Kanatçık, ZrO_2/Ti-6Al-4V malzeme çifti ile derecelendirilmiş, uygulanan sınır koşulları altında sıcaklık dağılımı ve ısıl gerilmeler elde edilmiştir. Problem, pseudospektral Chebyshev ve sonlu elemanlar yöntemleri ile ayrı ayrı çözülmüş ve elde edilen sonuçlar grafiksel olarak karşılaştırılmıştır. Pseudospektral Chebyshev yönteminin sonlu elamanlar yöntemine göre daha az nokta sayısı ile yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Arslantürk, C. (2017). Correlation equations for optimum design of annular fins with temperature dependent thermal conductivity. Heat Mass Transfer, 45(4), 519-525. https://doi.org/10.1007/s00231-008-0446-9
  2. Aziz, A., Torabi, M., & Zhang, K. (2013). Convective–radiative radial fins with convective base heating and convective–radiative tip cooling: homogeneous and functionally graded materials. Energy Conversion and Management, 74, 366-376. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.05.034
  3. Aziz, A., & Fang, T. (2010). Alternative solutions for longitudinal fins of rectangular, trapezoidal, and concave parabolic profiles. Energy conversion and Management, 51(11), 2188-2194. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.03.012
  4. Aziz, A., & Rahman, M. M. (2009). Thermal performance of a functionally graded radial fin. International Journal of Thermophysics, 30(5), 1637-1648. https://doi.org/10.1007/s10765-009-0627-x
  5. Bazán, F. S. (2008). Chebyshev pseudospectral method for computing numerical solution of convection–diffusion equation. Applied Mathematics and Computation, 200(2), 537-546. https://doi.org/10.1016/j.amc.2007.11.026
  6. Cengel, Y. A. (2003). Heat transfer:A practical appraoch 2nd ed., McGraw-Hill, New York.
  7. Gaba, V. K., Tiwari, A. K., & Bhowmick, S. (2016). Performance of functionally graded exponential annular fins of constant weight. In Advances in Functionally Graded Materials and Structures. London, UK: IntechOpen. https://doi.org/10.5772/63100
  8. Gaba, V. K., Tiwari, A. K., & Bhowmick, S. (2014). Thermal performance of functionally graded parabolic annular fins having constant weight. Journal of Mechanical Science and Technology, 28(10), 4309-4318. https://doi.org/10.1007/s12206-014-0945-1

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 3, 2022

Submission Date

July 12, 2022

Acceptance Date

September 14, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 25 Number: 4

APA
Yıldırım, A., Eker, M., Yarımpabuç, D., Arıkan, V., & Çelebi, K. (2022). İŞLEVSEL DERECELENDİRİLMİŞ DAİRESEL BİR KANATÇIĞIN TERMOELASTİK DAVRANIŞININ SAYISAL İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4), 602-614. https://doi.org/10.17780/ksujes.1142771