SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 3

Karışık taşınım ile olan ısı transferinin farklı geometrideki akış engelleri kullanılarak iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi

Sedat ÖZDEMİR
Mustafa KILIÇ
Tamer ÇALIŞIIR
Şenol BAŞKAYA
Pages
1805–1820
Publication Date
2023-01-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Sayısal çalışmanın sonuçları literatürde bulunan deneysel çalışmalarla da karşılaştırılarak; sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi şekilde temsil edebildiği görülmüştür.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada; içinde ısı akısına sahip, farklı konum ve geometride engeller bulunan dik bir kanaldaki karışık konveksiyonun ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi sayısal olarak incelenmiştir.
📊
Key Findings & Data:Engellerin konumları, sayıları ve geometrileri değiştirilerek ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Sayısal çalışmanın sonuçları literatürde bulunan deneysel çalışmalarla da karşılaştırılarak; sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi şekilde temsil edebildiği görülmüştür.
🔬Design:Review & Systematic Survey
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kanal akışı · karışık taşınım · engel geometrisi

Özet

Bu çalışmada; içinde ısı akısına sahip, farklı konum ve geometride engeller bulunan dik bir kanaldaki karışık konveksiyonun ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Engellerin konumları, sayıları ve geometrileri değiştirilerek ısı transferine ve akış özelliklerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada, alt alta bulunan iki yarı silindirik engelin, alt alta ve karşılıklı bulunan dört yarı silindirik engelin ve alt alta ve karşılıklı bulunan dört dikdörtgen engelin karışık konveksiyonla olan akış ve ısı transferine etkileri irdelenmiştir. Sonuç olarak; Nusselt sayısının, engellerin birbirine olan uzaklıklarının (L/D oranı) ve doğal taşınım etkilerinin (Ri sayısı) artmasıyla genel olarak arttığı tespit edilmiştir. Her iki engel geometrisinde (yarı silindirik engel ve dikdörtgen engel) L/D oranının ve değiştirilmiş Ri sayısının arttırılmasının Nusselt sayısına olan etkisinin benzer olduğu ve ısı transferini arttırdığı tespit edilmiştir. Yarı silindirik engeldeki Nusselt değerlerinin dikdörtgen engeldeki Nusselt değerlerine kıyasla daha büyük olduğu belirlenmiştir. Yarı silindirik engeldeki Nusselt değerlerinin dikdörtgen engeldeki Nusselt değerlerinden farkının; engeller arası mesafenin az olduğu (L/D=0,25) değer için; düşük Ri sayılarında (Ri=50) %72,5 iken yüksek Ri sayılarında (Ri=200) %19,6 olduğu tespit edilmiştir. Bu fark; engeller arası mesafenin çok olduğu (L/D=1,5) değer için; düşük Ri sayılarında (Ri=50) %58,6 iken yüksek Ri sayılarında (Ri=200) %39,1 olduğu tespit edilmiştir. Her iki engel geometrisinde de en yüksek Nu sayısının L/D= 1,5 ve Ri=200 olduğu durumda meydana geldiği belirlenmiştir. Ayrıca; çalışmada Nu sayısı için bir korelasyon elde edilmiştir. Sayısal çalışmanın sonuçları literatürde bulunan deneysel çalışmalarla da karşılaştırılarak; sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi şekilde temsil edebildiği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

ÖZDEMİR, S., KILIÇ, M., ÇALIŞIIR, T., BAŞKAYA, Ş. (2023). Karışık taşınım ile olan ısı transferinin farklı geometrideki akış engelleri kullanılarak iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 3, 1805–1820. https://ajindex.com/articles/875706

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Adachi T., Uehara H., Correlation between heat transfer and pressure drop in channels with periodically grooved parts, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44 (22), 4333-4343, 2001
  2. Auletta A., Manca O., Morrone B., Naso V., Heat transfer enhancement by the chimney effect in a vertical isoflux channel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 4345–4357, 2001
  3. Barletta A., Zanchini E., On the choice of the reference temperature for fully developed mixed convection in a vertical channel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 42, 3169–3181, 1999
  4. Boutina L., Bessaih R., Numerical simulation of mixed convection air-cooling of electronic components mounted in an inclined channel, Applied Thermal Engineering, 31(11-12), 2052-2062, 2011
  5. Forooghi P., Hooman K., Effect of buoyancy on turbulent convection heat transfer in corrugated channels a numerical study, International Journal of Heat and Mass Transfer, 64, 850–862, 2013
  6. Hamouche A., Bessaih R., Mixed convection air cooling of protruding heat sources mounted in a horizontal channel, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36(8), 841-849, 2009
  7. Jang J. H., Yan W. M., Mixed convection heat and mass transfer along a vertical wavy surface, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47 (3), 419-428, 2004
  8. Mills Z. G., Warey A., Alexeev A., Heat transfer enhancement and thermal-hydraulic performance in laminar flows through asymmetric wavy walled channels, International Journal of Heat and Mass Transfer, 97, 450-460, 2016
  9. Moukalled F., Doughan A., Acharya S., Parametric study of mixed convection in channels with concave and convex surfaces, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 1947-1963, 2000
  10. Rao G., Narasimham G., Laminar conjugate mixed convection in a vertical channel with heat generating components, International Journal of Heat and Mass Transfer, 50, 3561–3574, 2007
  11. Tanda G., Heat transfer in rectangular channels with transverse and v-shaped broken ribs, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 229–243, 2004
  12. Kilic M., Baskaya Ş., Improvement of heat transfer from high heat flux surfaces by using vortex promoters with different geometries and impinging jets‎, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (3), 693-707, 2017
  13. Çalışır T., Çalışkan S., Kilic M., Başkaya S., Numerical investigation of flow field on ribbed surfaces using impin