NUMERICAL INVESTIGATION OF HEAT TRANSFER AND THE FLOW IN A CHANNEL WITH A HEMI-SPHERICAL OBSTACLE

YARI-KÜRESEL ENGEL KONULAN BİR KANAL İÇERİSİNDE ISI GEÇİŞİ VE AKIŞIN SAYISAL İNCELENMESİ

Abstract

In this study, heat transfer and flow in a channel in the presence of a hemispherical body has been numerically investigated. Reynolds number is chosen between 10000-100000. The channel height and length are taken 4 and 32 times of the hemispherical body diameter, respectively. The Navier- Stokes and energy equations have been solved using Simple algorithm and Standart k-? formulation for turbulent flow regime. The governing equations are solved using the commercial code Fluent. The results indicate that heat transfer in a channel with a hemispherical body is increased by around %15; however the skin friction coefficient on the channel wall is increased by around %17.

Özet

Bu çalışmada yarı-küresel bir engelin varlığında iki boyutlu bir kanal içerisinde ısı geçişi ve akış sayısal olarak incelenmiştir. Reynolds sayısı 10 000 -100 000 aralığında alınmıştır. Kanal yüksekliği yarı-küresel engelin çapının 4 katı, kanal uzunluğu ise 32 katı alınmıştır. Navier-Stokes ve enerji denklemleri Simple algoritması ve türbülanslı akışta Standart k-epsilon modeli kullanılarak çözülmüştür. Korunum denklemlerinin sayısal çözümü için Fluent programı kullanılmıştır. Sonuçlar; bir kanaldaki ısı geçişinin yarı-küresel engel koyulduğunda yaklaşık %15, bununla beraber; yüzey sürtünme katsayısının yaklaşık %17 civarında arttığını göstermiştir.