Bölmeli bir kare kapalı ortam içindeki nanoakışkanın doğal konveksiyonla ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi

Authors : Engin AKÇAOĞLU, Müslüm ARICI, Elif Büyük ÖĞÜT

Pages : 359-366

View : 17 | Download : 10

Publication Date : 2012-10-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada bölmeli kare kapalı bir ortam içindeki su bazlı nanoakışkanların daimi, laminer doğal konveksiyon akışı sayısal olarak incelenmiştir. Kare kapalı bölge, merkezinde çok ince sıcak bir bölme ile ayrılmıştır. Kapalı ortamın yan duvarları eş sıcaklıkta olup, alt ve üst duvarları yalıtılmıştır. Çalışmada Rayleigh sayısının, nanoakışkanların hacimsel fraksiyonun (?), nanopartikül tipinin ve bölme yüksekliğinin akış üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada Rayleigh sayısı 103-105 aralığında alınmış, nanopartikül olarak Cu ve Al2O3 seçilmiş, katı partiküllerin hacim fraksiyonunun 0???0.15 aralığındaki değerleri göz önüne alınmıştır. Bölme uzunluğu 0.3 ila 0.8 aralığında değiştirilerek akış üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda yukarıda bahsedilen parametrelerin akış ve ısı transferi üzerinde önemli etkilere sahip olduğu görülmüştür. Küçük Rayleigh değerlerinde ısı transferi iletimle gerçekleşmektedir. Rayleigh sayısının artmasıyla sirkülasyon şiddetlenerek doğal konveksiyon hakim olmakta, sıcaklık değişimi sıcak bölme civarındaki bölgelerde giderek azalmaktadır. Artan bölme yüksekliğiyle ısıdan etkilenen bölgenin genişlediği görülmektedir. Nanopartiküllerin hacimsel fraksiyonunun artmasıyla ısı transferinde %70’lere varan önemli artışlar söz konusu olmaktadır.
Keywords : Doğal konveksiyon, nanoakışkan, bölmeli kare kapalı bölge, FLUENT