Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/11750| Title: | Μοντελοποίηση και ανάλυση ρευστοθερμικού συστήματος | Authors: | Κεσίδης, Παντελής | Keywords: | Ρευστοθερμικό σύστημα;Πειραματικά δεδομένα | Advisor: | Γεωργιάδης, Τάσος | Issue Date: | 2011 | Department: | Department of Mechanical Engineering and Materials Science and Engineering | Faculty: | Faculty of Engineering and Technology | Abstract: | Η παρούσα εργασία πραγματεύεται με τη μοντελοποίηση και ανάλυση του ρευστοθερμικού συστήματος και τον υπολογισμό της θερμοκρασίας και του ύψους της στάθμης του ρευστού μέσα στη δεξαμενή. Έχει αναπτυχθεί το απαραίτητο μοντέλο, με στόχο την αδιαστατοποίηση για την εξαγωγή σωστών συμπερασμάτων σχετικά με τη σημασία των πειραματικών παραμέτρων του προβλήματος. Για τους σκοπούς αυτούς μελετήθηκαν οι τεχνικές και η σημασία της αδιαστατοποίησης του φυσικού μοντέλου ενός συστήματος καθώς και τη τεχνική λύσης διαφορικών εξισώσεων με την μέθοδο της ασυμπτωτικής ανάπτυξης. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε και για τη λύση του συγκεκριμένου προβλήματος με χρήση συγκεκριμένων πειραματικών δεδομένων.Στο πρώτο εξάμηνο, μελετήθηκαν πρώτα οι τεχνικές αδιαστατοποίησης φυσικών μοντέλων και των σχετικών διαφορικών εξισώσεων και ακολούθως η αριθμητική τους λύση με ασυμπτωτική ανάπτυξη. Ακολούθως αναπτύχθηκε το μοντέλο που χαρακτηρίζει την ρευστοθερμική συμπεριφορά του συστήματος. Στο δεύτερο εξάμηνο, μελετήθηκαν οι παραμετρικές ισοδυναμίες του μοντέλου, και ακολούθησε ο υπολογισμός της θερμοκρασίας και του ύψους της στάθμης του ρευστού με βάση τις λύσεις των σχετικών διαφορικών εξισώσεων χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της ασυμπτωτικής ανάπτυξης καθώς και τη μέθοδο Runge-Kutta τέταρτης τάξης. Εν συνέχεια, αναλύθηκαν τα αποτελέσματα καταλήγωντας στα απαραίτητα συμπεράσματα σε συνάρτηση με τα πειραματικά δεδομένα. | Description: | This project concerns the modeling and analysis of a given thermo-fluid system and the determination of the temperature and height of the working fluid in the pertinent system’s tank. Following the development of the mathematical model, the associated differential equations were non-dimensionalized and the ensuing analysis led to specific conclusions and recommendations pertaining to the system’s experimental parameters and set-up. To fulfill the objectives of the project, it became necessary to familiarize myself with the techniques and importance of non-dimensionalization of a physical model, as well as the solution of differential equations using perturbation techniques (asymptotic expansions). The technique of asymptotic expansions in terms of powers of a small parameter was used in the solution of the differential equations characterizing the aforementioned model. The workload pertaining to the project was divided in two consecutive semesters as follows: During the Fall Semester I studied the generalized methodology of non-dimensionalization of a physical model and the solution of the associated differential equations involving the presence of a small parameter using asymptotic expansions. Following that, I proceeded with the development of the coupled model for the temperature and height of the working fluid in the thermo-fluid system described in the first paragraph. During the Winter Semester I examined the parametric equivalences that existed in the aforementioned model and proceeded with the determination of the fluid’s temperature and height via the solution of the differential equations. I used both asymptotic techniques as well as the 4th order Runge-Kutta algorithm. Finally, I analyzed the results and reached the appropriate conclusions in terms of the given experimental parameters. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/11750 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. | Type: | Bachelors Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses |
CORE Recommender
Items in KTISIS are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.