Çelik Bilyelerden Oluşturulmuş Spiral Paket Yataklarda Akış Rejimleri

Authors : Mustafa Yasin GÖKASLAN, Mustafa ÖZDEMİR, Lütfullah KUDDUSİ

Pages : 75-83

Doi:10.31590/ejosat.986165

View : 55 | Download : 12

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Paket yataklarda ve eğrisel kanallarda basınç düşüşü ile ısı geçişi üzerine uzun yıllardır çalışmalar yapılmaktadır. Kanala kavis verildiğinde veya kanal içerisine gözenekli ortam yerleştirildiğinde basınç düşüşü arttığı bilinmektedir. Kanalın hem eğrisel hem de gözenekli olma durumunda basınç düşüşünün nasıl etkilendiği yeni araştırma konularından biridir. Bu çalışmada, Arşimet spiral eğrilerinden oluşan spiral paket yataklarda basınç düşüşü deneysel olarak incelenmiştir. 2.00, 2.38 ve 3.17 mm çapında bilyelerden oluşturulan paket yatakların gözeneklilik değerleri sırasıyla %41.4, %41.4 ve %42.0 olup özgül yüzey alanları düşük bilye çapından yükseğe olacak şekilde 1759, 1475 ve 1095 m-1 olarak hesaplanmıştır. Akışkan olarak hava kullanılmış ve deneyler sürekli rejimde yapılmıştır. Her bir bilye çapına göre akış rejimleri belirlenmiş ve literatüre en yakın değerlerle kıyaslanarak spiralliğin etkisi yorumlanmıştır. Her bir akış rejiminde geçirgenlik, Forchheimer katsayısı ve Ergün sabitlerine karşılık gelen katsayılar belirlenmiştir. Ayrıca bütün deney verileri için de bu değerler hesaplanmıştır. Geçirgenliğe göre hesaplanmış Reynolds sayısı ile sürtünme faktörü arasındaki ilişki verilmiştir. Literatürle karşılaştırıldığında, bu çalışmanın sonuçlarının, düz paket yataklardaki basınç düşüşü hakkındaki mevcut verilerin farklılığına katkıda bulunduğu görülmektedir. Ayrıca, akış rejimlerini belirlemek, ısı geçişi ve basınç düşüşünün daha iyi yorumlanmasına ve anlaşılmasına yardımcı olabilir.
Keywords : Hava akışı, Geçirgenlik, Akış rejimleri, Spiral paket yatak, Sürtünme faktörü

ORIGINAL ARTICLE URL