Bir Yüzeye Çarpan Osilasyonlu İki Boyutlu Dikdörtgen Hava Jetinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Authors : Tolga DEMİRCAN, Haşmet TÜRKOĞLU

Pages : 39-50

View : 27 | Download : 11

Publication Date : 2007-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, birbirine paralel olarak duran, iki yatay sonsuz levha arasına püskürtülen bir jet ele alınmıştır. Alttaki levha sabit sıcaklıkta tutulmuş, üstteki levha ise yalıtılmıştır. Üst levhanın ortasındaki dikdörtgen bir lüleden salınımlı bir hava jeti, sıcak alt levhaya çarptırılmıştır. Jet hızı, zamana bağlı sinüs eğrisi şeklinde periyodik değiştirilmiştir. Çalışmalar, Reynolds sayısının 100 ile 700 değerleri arasında yapılmıştır. Salınım genliği 0,1Vo – 0,5Vo aralığında ve salınım frekansı 1-10 Hz aralığında değiştirilerek osilasyonun, akış ve ısı transferine etkileri incelenmiştir. Problemin sayısal analizini yapmak için, kontrol hacmi metodu ve SIMPLE algoritması kullanılarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Yapılan çalışmada, maksimum ısı transferinin, çarpma bölgesinde oluştuğu ve levha boyunca akış yönünde ısı transferinin azaldığı belirlenmiştir. Reynolds sayısının artışı ile levha üzerindeki her noktada ısı transferinde artış gözlenmiştir. Ayrıca salınım frekansı ve genliğinin artırılması ile durma noktası Nusselt sayısının, salınımsız jet Nusselt sayısına göre arttığı gözlenmiştir. Bu artışın, Re=100 için yaklaşık %4,51, Re=300 için yaklaşık %8,086, Re=500 için yaklaşık %11,061 ve Re=700 için ise yaklaşık olarak %13,944 oranında olduğu görülmüştür. Çarpan jetlerin ısı transferini belirlenen bir bölgede artırmak için kullanıldığı göz önüne alınırsa, jetin çarptığı bölgede oluşan Nusselt sayısındaki bu artışlar önemlidir
Keywords : Çarpan jet, Osilasyon, Laminar akış, Sayısal çözüm