A NUMERICAL INVESTIGATION OF NANOFLUID FLOW IN RECTANGULAR FINNED MICROCHANNEL

Authors : Halime ÇELİK, Nezaket PARLAK

Pages : 89-99

Doi:10.47480/isibted.979355

View : 22 | Download : 16

Publication Date : 2021-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Kanatçıklı bir mikrokanalın ısı transferi ve basınç düşüşü özellikleri üzerindeki geometrik parametrelerin ve nanoakışkan konsantrasyonunun etkilerini bulmak için sayısal bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Dikdörtgen kesite sahip tek bir mikrokanala farklı yerleşimlere sahip altı adet ikili dikdörtgen kanat yerleştirildi. Mikrokanalın hidrolik çapı sabit tutularak yatay eksenler arasındaki kanat uzunluğu, genişliği ve açısı parametre olarak belirlendi. Baz akışkan olarak su seçilmiş ve hacimsel nanoakışkan konsantrasyonunun (Al2O3 (% 0 -% 0.4)) akış ve ısı transferi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Nanoakışkanların hacimsel konsantrasyonu ve kanatçık geometrisi, farklı parametrelerin seviyeleri için Yanıt Yüzey Optimizasyon (Response Surface Optimization) yöntemi ile optimize edilmiş ve farklı akış hızlarında Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) analizleri (ANSYS Fluent 18) gerçekleştirilmiştir. Optimum kanatlı mikrokanal için hesaplanan CFD sonuçları, düz (kanatsız) mikrokanalınkilerle karşılaştırıldı. Çalışma sonucunda nanoakışkan konsantrasyon artışı ve kanatçıklar ısı transferini iyileştirmiş ve basınç düşüşünü artırmıştır.
Keywords : Mikrokanal, Nanoakışkan, kanatçık, CFD analizi, Optimizasyon