Daralan ve Genişleyen Bir Kanal İçerisine Yerleştirilen Yarım Küreler Üzerinden Akış ve Isı Transferinin Sayısal Olarak Araştırılması

Authors : Doğan Engin ALNAK, Koray KARABULUT, Ferhat KOCA

Pages : 225-240

Doi:10.21605/cukurovaummfd.528394

View : 13 | Download : 7

Publication Date : 2018-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada; birbirleriyle bağlantılı daralan ve genişleyen bir kanal içerisine diziler halinde yerleştirilmiş yarım küreler üzerinden akış ve ısı transferi üç boyutlu, sıkıştırılamaz, zamana bağlı, tam gelişmiş ve laminer akış için sayısal olarak incelenmiştir. Süreklilik, Navier-Stokes ve enerji denklemleri Ansys Fluent17.0 programı kullanılarak sayısal olarak çözülmüştür. Çalışma akışkanı olarak hava kullanılmıştır. Havanın kanala giriş sıcaklığı ve küre yüzey sıcaklıkları sırasıyla 300 K ve 350 K’dir. Çalışmada, yarım kürelerin kanala tekli ve çoklu diziler halinde olmak üzere toplamda 6 farklı tasarımda yerleşiminin ve birbirlerine göre yerleşim şekillerinin ısı geçişi ve basınç kaybı artışına olan etkileri farklı Reynolds sayıları için insert ignore into journalissuearticles values(Re=100, 200, 400 ve 800); incelenmiştir. Sonuçlar, basınç kayıp katsayısının, Nusselt sayısının, çıkıştaki toplam ısı transferi miktarının, akışkan sıcaklığının ve ısıl performans katsayısının insert ignore into journalissuearticles values(ϕ); Re sayısıyla değişimi olarak sunulmuştur. Ayrıca, kanal boyunca sıcaklık, hız konturları ve kanallar arası akış için hız vektörleri dağılımları farklı Re sayıları için incelenmiştir. Sonuç olarak, en yüksek ısı transferi artışları sırasıyla tekli ve çoklu model dizilimlerinde akışkan hareketinin ve karışmanın daha iyi olduğu Model 2 ve 5 için elde edilmektedir. Çalışmada kullanılan yarı küre dizilimleri ile bilgisayar kasası gibi ısınma problemi olan elektronik cihazların soğutma performansının artırılabileceği düşünülmektedir. 
Keywords : Daralan ve genişleyen kanal, Yarım küre, Isı transferi