Çift Cidarlı Borularda Polimerin Isıtılması
- JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
- JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Çift cidarlı borulara “ceketli borular”da denmektedir. Ortak eksenli, büyük çaplı borunun içine geçirilmiş küçük çaplı boruyu barındıran sisteme çift cidarlı veya ceketli borular denir. Ceketli borular genel olarak sıcak akışkanın taşınması için kullanılır ve içinden geçen diğer akışkanın sıcaklığını korur. Çift cidarlı borular, binalarda, gemilerde ve boru hatlarında kullanılır.
Bu çalışmada çift cidarlı borularda polimer ve polimeri ısıtan akışkanın, SolidWorks programı aracılığıyla, akış simulasyonu gerçekleştirildi. Polimerin, çift cidarlı borularda ısıtılmasında ters akış prensibinden yararlanıldı. Ters akış prensibinin daha iyi anlaşılması için bu simülasyon çalışması yapıldı.
İç kısımda sağ tarafa giden polimer sarı renkli, dış kısımda ise sola doğru giden ve polimeri ısıtan akışkan kırmızı renklidir. İki akışkanın birbirine zıt yönde hareket etmesine “ters akış prensibi” denir. Akışkanların birbirine göre akışları verimlilik açısından oldukça büyük bir öneme sahiptir. Verimliliğin maksimum düzeyde olduğu akış türü ters akıştır. Verimlilik maksimum düzeyde olduğu için polimerin ısıtılmasında bu prensipten yararlanılır.
Düzeye Gelen ve Düzeden Akan Polimer Eriyiğinin Akış Simülasyonu ve Hız Analizi
Düze, sentetik iplik üretiminde kullanılan ve üzerinde küçük çapta delikleri olan plakadır. Filament üretiminde en hassas adım polimer eriyiğinin düzelerden geçmesidir. Akışkan polimer çözeltileri, düze deliklerinden geçerek, içinde hava ya da sıvı olan ortama akar ve polimerin katılaşması sağlanır. Lifler bu delikler içinden çekilip projeden projeye uygun görülen incelik veya içi boşluklu yapıda üretilirler.
Düzenin Solidworks programında katı modellemesi yapıldıktan sonra, düzeye gelen ve düzeden akan polimer eriyiğinin akış simulasyonu ve hız analizi yapıldı. Bu çalışmanın amacı, düze deliklerinin yapısının polimerin hızına olan etkisini daha anlaşılır kılmak ve polimerin hızını arttırdığını kanıtlamaktır.
Simulasyonda da görüldüğü üzere, hız belirgin bir şekilde artmıştır. Düzeye giriş delikleri ve düzeden çıkış delikleri zaten farklıdır bu da polimerin hızını arttırır, fakat bu çalışmada, düze deliğinin havşa şeklinde oluşunun da eriyik polimeri hızlandırdığı vurgulanmaktadır. Aşağıdaki fotoğrafta düze deliklerinin kesit görünümü verilmektedir.
Yapılan analizde türbülans, sıcaklık, yerçekimi, vb. etkileri göz ardı edilmiştir.
Murat Yağız KESEMENLİ
Dokuz Eylül Üniversitesi
Makine Mühendisliği Bölümü
Son Sınıf Öğrencisi
