FARKLI GEOMETRİDE AKIŞ YÖNLENDİRİCİLER VE ÇARPAN JET KULLANARAK YÜKSEK ISI AKILI BİR YÜZEYDEN OLAN ISI TRANSFERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

• Published in: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi 2017-09, Vol.32 (3), p.693-707
• Main Authors: KILIÇ, MUSTAFA, BAŞKAYA, ŞENOL
• Format: Article
• Language: Turkish
• Subjects: Mimarlık ve Tasarım; Mühendislik
• ISSN: 1300-1884; 1304-4915
• DOI: 10.17341/gazimmfd.337616

Bu çalışmada sabit ısı akılı yüzeyde ısı transferinin, çarpan akışkan jet ve farklı geometride akış yönlendiricilerin birlikte kullanılarak iyileştirilmesi sayısal olarak araştırılmıştır. Çalışmada, akış yönlendirici kullanılmayarak kanal içindeki akış ve ısı transferi farklı Reynolds sayıları ve kanal yüksekliği-jet hidrolik çapı (H/Dh) oranları için incelenmiştir. Sonrasında kanal içine yerleştirilen iki adet silindirik, kare ve üçgen akış yönlendiricinin akışa ve ısı transferine etkisi; farklı akış yönlendirici-jet merkezi mesafeleri için incelenmiştir. Son aşamada ise dört adet üçgen akış yönlendirici kullanılarak, ikinci grup akış yönlendiricinin ısı transferine etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak; çarpan akışkan jet ile farklı geometride akış yönlendiricilerin birlikte kullanılarak; ısı transferinde akış yönlendirici kullanılmaması durumuna göre %28'e kadar bir artış sağlanabildiği görülmüştür. Re sayısının artması ile ısı transferinin artış gösterdiği, kanal yüksekliğindeki azalmanın yerel Nu sayısında belirgin bir artışa sebep olmadığı, silindirik akış yönlendirici merkezi; yerel Nu sayısı L/Dh=1,4 değerinde maksimum değerine ulaştığı, en etkin ısı transferinin üçgen akış yönlendirici ile elde edildiği tespit edilmiştir. İkinci grup akış yönlendirici kullanılma durumunda ise, yerel olarak %36,1’lik bir artış sağlanabilmesine karşın plaka genelinde ısı transferinde önemli bir artış olmadığı tespit edilmiştir. Ayıca; modellemede kullanılan düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modelinin sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi şekilde temsil edebildiği görülmüştür.