DİK KANAL İÇERİSİNDEKİ KARIŞIK TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİNİN YARI SİLİNDİRİK AKIŞ ENGELLERİ KULLANILARAK İYİLEŞTİRİLMESİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Authors : Sedat ÖZDEMİR, Mustafa KILIÇ, Tamer ÇALIŞIR, Şenol BAŞKAYA

Pages : 1-16

Doi:10.47480/isibted.1106571

View : 30 | Download : 14

Publication Date : 2022-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada; dik ve içinde ısı akısına sahip yarı silindirik engeller bulunan bir kanaldaki karışık konveksiyonun ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Yarı silindirik engellerin birbirlerine olan uzaklıkları, konumları ve sayıları değiştirilerek ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada, tek yarı silindirik engelin, alt alta bulunan iki yarı silindirik engelin ve karşılıklı bulunan iki yarı silindirik engelin karışık konveksiyonla olan akış ve ısı transferine etkileri irdelenmiştir. Sonuç olarak; engel çapının kanal genişliğine oranının (BR) arttırılmasının ısı transferini arttırdığı görülmüştür. BR= 0,15 den 0,75 değerine değiştirildiğinde; Ri sayısının artışına bağlı olarak (Ri = 50-200) ortalama Nu sayısındaki artışın %58,3 olduğu belirlenmiştir. Engellerin birbirine olan uzaklıklarını temsil eden L/D oranı arttığında; Nusselt sayısının genel olarak arttığı görülmüştür. L/D = 0,25-1,5 aralığında arttırıldığında; ortalama Nu sayısında %25,2’lik bir artış olduğu, en yüksek Nu sayısının L/D = 1 ve Ri = 300 olduğu durumda meydana geldiği tespit edilmiştir. Karşılıklı bulunan iki yarı silindirik engelin olması durumunda ise; BR oran arttıkça, Ri sayısının artmasına bağlı olarak Nusselt sayısının arttığı tespit edilmiştir. BR = 0,15-0,30 aralığında arttırıldığında; düşük Ri sayılarında (Ri=50) ortalama Nu sayısındaki artış %36,3 olarak belirlenmiş, yüksek Ri sayılarında (Ri = 200) ise ortalama Nu sayısındaki artışın %23,1 olarak meydana geldiği tespit edilmiştir. Ayrıca; sayısal çalışmanın sonuçları literatürde bulunan deneysel çalışmalarla da karşılaştırılarak; sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi şekilde temsil edebildiği görülmüştür.
Keywords : Kanal akışı, Karışık taşınım, Akış engelleri, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği HAD