Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightIsı transferinin fan gücüne oranı değerlendirildiğinde 20 PPI gözenek yoğunluğu ve 1 mm kalınlığındaki metal köpüğün ısı transferi ve basınç düşümü açısından optimum olduğu belirlenmiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Bu çalışmada, sıralı tip boru demetinde borular etrafında bulunan gözenekli malzemenin gözenek yoğunluğunun ve malzeme kalınlığının ısı transferi ve basınç düşümüne olan etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal hesaplamalar iki boyutlu olarak, laminer ve kararlı akış koşullarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, etrafı çevresel olarak tamamen gözenekli malzeme kaplı borular dikkate alınarak, gözenekli malzemenin gözenek yoğunluğu () 10, 20 ve 40 PPI ve her bir gözenek yoğunluğu için gözenekli malzeme kalınlığı (tp) 1, 2, 3 ve 4 mm olacak şekilde analizler gerçekleştirilmiştir. Gözenekli malzeme kalınlığı ve gözenek yoğunluğunun, ısı transferi ve basınç düşümüne etkileri değerlendirilmiş olup; ısı transferi, basınç düşümü, ısı transferinin fan gücüne oranı ve hız-sıcaklık konturları sunulmuştur. Analizler sonucunda, en yüksek ısı transferinin 20 PPI gözenek yoğunluğunda ve 4 mm metal köpük kalınlığında, en yüksek basınç düşümünün 40 PPI gözenek yoğunluğunda ve 4 mm gözenekli malzeme kalınlığında elde edildiği belirlenmiştir. Isı transferinin fan gücüne oranı değerlendirildiğinde 20 PPI gözenek yoğunluğu ve 1 mm kalınlığındaki metal köpüğün ısı transferi ve basınç düşümü açısından optimum olduğu belirlenmiştir.
Abstract
In this study, effects of pore density and thickness of the porous material in in-line tube banks on heat transfer and pressure drop are numerically investigated. Numerical calculations are carried out under two dimensional, laminar and steady flow conditions. In the analyses, considering the porous material covers the tubes, the pore density of the porous material () is taken as 10, 20 and 40 PPI, and the thickness of the porous material (tp) is taken as 1, 2, 3 and 4 mm for each pore density. Effects of the porous material thickness and pore denstiy on heat transfer and pressure drop are evaluated, and heat transfer, pressure drop, ratio of the heat transfer to the pumping power and velocity and temperature contours are presented. As a result of the analyses, it is determined that the highest heat transfer is obtained at 20 PPI pore density and 4 mm metal foam thickness, and the highest pressure drop is obtained at 40 PPI pore density and 4 mm porous material thickness. When the ratio of the heat transfer to the pumping power is evaluated, that the optimum case is found for 20 PPI pore density and 1 mm thick metal foam.