Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2006 / Cilt: 21 - Sayı: 2

DİKDÖRTGEN KESİTLİ BİR KANALDA AYRIK ISI KAYNAKLARINDAN KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF MIXED CONVECTION HEAT TRANSFER FROM DISCRETE HEAT SOURCES IN A RECTANGULAR CHANNEL

Sayfa
311–318
Yayın Tarihi
2013-03-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Üst kısım ısıtıcılarının, yüksek Grashof sayılarında alt kısımdan yükselen hava hareketinden etkilendiği görülse de, daha çok zorlanmış konveksiyon etkisinde kaldığı görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada en/yükseklik oranı (W/H) 8 olan, alt ve üst yüzeylerine ayrık ısı kaynakları yerleştirilmiş, dikdörtgen kesitli yatay bir kanalda laminer karışık konveksiyon şartlarında ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kanalın alt kısmında bulunan ısı kaynakları için, ilk ısıtıcı sıralarında akış zorlanmış konveksiyon özelliği göstermiş, son sıralaradoğru ise kaldırma kuvveti etkili ikincil akışın etkisiyle Nusselt sayılarında artış gözlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Üst kısım ısıtıcılarının, yüksek Grashof sayılarında alt kısımdan yükselen hava hareketinden etkilendiği görülse de, daha çok zorlanmış konveksiyon etkisinde kaldığı görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Ayrık ısı kaynakları · kanal akışı · karışık konveksiyon.

Özet

Bu çalışmada en/yükseklik oranı (W/H) 8 olan, alt ve üst yüzeylerine ayrık ısı kaynakları yerleştirilmiş, dikdörtgen kesitli yatay bir kanalda laminer karışık konveksiyon şartlarında ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir. Her bir ayrık ısı kaynağı elektronik sistemlerde bulunan yongaları temsil etmektedir. Alt ve üst yüzeyinde üniform ısı akısına maruz bırakılmış ayrık ısı kaynakları bulunan kanalın, alt, üst ve yan yüzeyleri dıştan yalıtılmıştır. Değişik Reynolds ve Grashof sayılarında deneyler yapılmıştır. Kanal alt ve üst yüzey sıcaklık dağılımının zamanla değişimi gözlenerek, akışın sürekli hale geldiği zaman belirlenmiştir. Kanalın alt kısmında bulunan ısı kaynakları için, ilk ısıtıcı sıralarında akış zorlanmış konveksiyon özelliği göstermiş, son sıralaradoğru ise kaldırma kuvveti etkili ikincil akışın etkisiyle Nusselt sayılarında artış gözlenmiştir. Grashof sayısının artmasıyla, kaldırma kuvveti etkili ikincil akış daha etkili hale gelmiştir. Üst kısım ısıtıcılarının, yüksek Grashof sayılarında alt kısımdan yükselen hava hareketinden etkilendiği görülse de, daha çok zorlanmış konveksiyon etkisinde kaldığı görülmüştür.

Abstract

Experiments have been performed to investigate laminar mixed convection heat transfer in a horizontal rectangular channel, with discrete heat sources at the upper and lower surfaces, and having an aspect ratio of W/H (width/length)=8. Each of flush mounted heat sources represents a chip in electronic devices. Side, bottom and top walls of the channel were insulated and the discrete heat sources were subjected to an uniform heat flux. Experiments were performed at different Reynolds and Grashof numbers. The steady-state flow conditions weredetermined to exist by observing the variation of temperature distribution at the top and bottom walls of the channel. For the bottom heat sources, the fluid flow over the first rows of heaters shows a forced-convection thermal entry region characteristic. For the last rows, however, the buoyancy-driven secondary flow causes an increase in the Nusselt number. The buoyancy-driven secondary flow becomes more effective with the increase in Grashof number. Although the top heat sources are seen to be affected from the air flow rising from bottom regions, they are more affected by the forced-convection fluid flow.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞAN, A., SİVRİOĞLU, M., BAŞKAYA, Ş. (2013). DİKDÖRTGEN KESİTLİ BİR KANALDA AYRIK ISI KAYNAKLARINDAN KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSFERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 2, 311–318. https://ajindex.com/articles/21133

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Peterson G. P., Alfanso O, “Thermal Control of Electronic Equipment and Devices”, Advences in Heat Transfer, Cilt:20, 181-314, 1990.
  2. Incropera, F. P., Kerby, J. S., Moffat, D. F., and Ramadhyani, S., “Convection Heat Transfer from Discrete Heat Sources In a Rectangular Channel”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 29, -1058, 1986.
  3. Kennedy, K. J., and Zebib, A., “Combined Free and Forced Convection Between Horizontal Parallel Planes: Some Case Studies”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 26, 471-474, 1983.
  4. Papanicolaou, E., Jaluria, Y., “Mixed Convection from Simulated Electronic Components at Varying Relative Positions In a Cavity”, J. Heat Transfer, Cilt 116, 960-1001, 1994.
  5. Haung, C. C., Lin, T. F., “Buoyancy Induced Flow Transition in Mixed Convective Flow of Air Through a Bottom Heated Horizontal Rectangular Duct” Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 37,1235-1255, 1994.
  6. Choi, C. Y., and Ortega, A., “Mixed Convection in an Inclined Channel with a Discrete Heat Source”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 36, -3134, 1993.
  7. Dehghan, A. A., Behnia, M., “Numerical Investigation of Natural Convection in a Vertical Slot with Two Heat Source Elements”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 17, 474-482, 1996.
  8. Fushinobu, K., Hıjıkata, K., Kurosaki, Y., “Heat Transfer Regime Map for Electronic Devices Cooling”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 39, -3145, 1996.
  9. McEntire, A. B., and Webb, B. W., “Local Forced Convective Heat Transfer from Protruding and Flush Mounted Two Dimensional Discrete Heat Sources”, Int. J. Heat Mass Transfer, Cilt 33, 1521-1533, 1990.
  10. Kim, S. H., Anand, N. K., “Laminar Developing Flow and Heat Transfer Between Series of Parallel Plates With Surfaces-Mounted Discrete Heat Sources” J. Heat Transfer, Cilt 37, 2231-, 1994.
  11. Leung, C. W., Kang, H. J., “Convective Heat Transfer from Simulated Air-Cooled Printed- Circuit Board Assembly on Horizontal or Vertical Orientation”, Int. Comm. Heat Mass Transfer, Cilt 25, 67-80, 1998.
  12. Mahaney, H. V., Incropera, F. P., and Ramadhyani, S., “Comparison of Predicted and Measured Mixed Convection Heat Transfer from an Array of Discrete Heat Sources In Horizontal Rectangular Channel”, J. Heat Transfer, 33: -1245, 1990.
  13. Holman, J. P., “Analysis of Experimental Data”, Experimental Methods For Engineers 6th ed., McGraw-Hill, Inc, New York, 49-56, 1994.