Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi

Authors : Ünal Akdağ, Selma Akcay, Bekir Güngör, Hakan Palancioğlu

Pages : 546-556

View : 39 | Download : 23

Publication Date : 2025-08-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, alt yüzeyi ısıtılmış kare kesitli bir kanal içerisindeki zorlanmış çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jet (sıfır kütle akılı) çarpmasının ısı transferine etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Cebri kanal akışında, ana akışa çapraz olarak yerleştirilen altı adet sentetik jetin farklı Reynolds sayılarında (6000 ≤ Re ≤ 40000) dört farklı boyutsuz genlik (Ao: 0.22, 0.44, 0.66 ve 0.88) ve altı farklı boyutsuz frekans (Wo: 11, 16, 19, 22, 25 ve 27) için ısı transferine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bakır borulardan yapılmış nozullar, ana akış içerisine dikey olarak daldırılmış ve nozulların alt ucu hedef yüzeye 2 cm mesafede yerleştirilmiş olup, ana akışın türbülanslı rejiminde ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Kanal giriş ve çıkışlarına ve hedef yüzey üzerine yerleştirilmiş ısıl çiftler aracılığı ile sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen sıcaklıklar yardımıyla Nusselt sayıları (Nu) hesaplanmıştır. Ayrıca kanal giriş ve çıkışı arasındaki basınç kaybı tespit edilerek termo-hidrolik performans (THP) değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, Re=6000’de, artan genlik ve frekansla hedef yüzey sıcaklığının kayda değer şekilde düştüğünü ve artan Reynolds sayılarında genlik ve frekansın yüzey sıcaklıkları üzerindeki etkilerinin azaldığını göstermiştir. Re=6000, Wo=27 ve Ao=0.88 için daimî akışa göre 2.74 kat ısı transferinin iyileştiği tespit edilmiştir. Çalışılan tüm Reynolds sayıları için artan genlik ve frekansla THP değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Sabit bir jet parametresi için (Ao=0.88 ve Wo=27) en yüksek THP, Re=6000’de 2.6 olarak tespit edilmiştir.
Keywords : Çoklu sentetik jet, Cebri taşınım, Kanal akışı, Isı transferi iyileştirme

ORIGINAL ARTICLE URL