Effect of Pitch Ratio and Diagonal Length of Pin Fin of Heat Sink on Convective Heat Transfer for Turbulent Flow Condition

Authors : Noora İmad Haseeb ALGBURI, Hayati Kadir PAZARLIOĞLU, Kamil ARSLAN

Pages : 643-652

Doi:10.31590/ejosat.1009980

View : 50 | Download : 15

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, türbülanslı akış rejimi altında ısı kuyusunun termo-hidrolik performansını belirlemek için ısı kuyusu üzerindeki iğne kanatçığın köşegen uzunluğu ve adım oranının etkisi sayısal olarak araştırılmıştır. Genel kanatçık tiplerine kıyasla daha az basınç düşümüne sebep olduğu için iğne kanatçık kullanımı tercih edilmiştir. Geometrik paramtere olarak, adım oranı 0.75 ≤ P/e ≤ 1.1 değiştirilirken, iğne kanatçığın köşe uzunluğu 3 ≤ Lef ≤ 6 olarak değiştirilmiştir. Çalışma aralığı türbulanslı akış rejimi olarak düşünülmüştür (2658 ≤ Re ≤ 7138). Hesaplamalı çalışmada RANS denklemlerini çözmek için low-Re düzeltme modeli ile SST k-ω kullanılarak ANSYS Fluent 2020R2 üzerinde gerçekleştirilmiştir. Termo-hidrolik performansı ifade eden ortalama Nusselt sayısı, Ortalama Darcy sürtünme faktörü ve termal rezistans gibi faktörler detaylıca ele alınmıştır. Ayrıca, akış karakteristiğini detaylıca inceleyebilmek için girdap ve sıcaklık eş eğrileri ve hız akış çizgileri oluşturulmuştur. Genel değerlendirme sonucu olarak, Re=7138’de maksimum konvektif ısı transferi performansı Case 1’e kıyasla %52 oranla Case 12 kullanılarak elde edilmiştir.
Keywords : Isı kuyusu, Altıgen iğne kanatçık, Konvektif ısı transferi, HAD

ORIGINAL ARTICLE URL