Dönmeli Eş Eksenli Çarpan Jetlerde Isı Transferinin Deneysel İncelenmesi

Özet

Bu deneysel çalışmada, dönmeli eş eksenli çarpan jet akışlarının ısı transfer karakteristikleri incelenmiştir. Deneyler, farklı debi oranları (Q* = 0,4 ve 0,7) ve boyutsuz lüle-plaka mesafelerinde (H/D = 1, 2 ve 3) yapılmış olup, toplam debi sabittutulmuştur (Qtot =1,5 x 10-3 m3 s-1 (90 L/dk)). İş akışkanı ve çarpma yüzeyi olarak,sırasıyla, hava ve dairesel bakır plaka kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, yüzeysıcaklıkları üzerinden, geleneksel dairesel jet akışı ile karşılaştırılmıştır. Çarpmamesafesi arttıkça, Nusselt sayısı değerleri azalmaktadır. Debi oranı, hem Nusseltsayısı değerlerini hem de dağılımını etkileyen önemli bir parametre olup; artan debioranıyla, çarpma yüzeyi üzerinde sıcaklık dağılımı daha üniform bir hale gelmekteve ortalama Nusselt sayısı artmaktadır.

Abstract

In this experimental study, heat transfer characteristics of swirling coaxial impinging jets are investigated. Experiments are conducted for different values of flowrate ratio (Q* = 0,4 and 0,7) and dimensionless nozzle-to-plate distance (H/D = 1, 2 and 3), while total flowrate is kept constant (Qtot =1,5 x 10-3 m3 s-1 (90 LPM)). Air and circular copper plate are used as working fluid and impingement plate, respectively. The results are compared with those of the conventional circular jet depending on the surface temperatures. Nusselt numbers decrease with increasing impingement distance. Flowrate ratio is an important parameter which influences both the magnitude and distribution of the Nusselt numbers. Increasing flowrate ratio makes temperature distribution more uniform and increases the averaged Nusselt number.