Dergiler / Mühendis ve Makina / 2023 / Cilt: 64 - Sayı: 710

Grafen Oksit (GO)-Su Nanoakışkanlı ve Kanatçıklı Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Isı Transferinin Araştırılması

Investigation of Heat Transfer in Combined Jet Flow Channels With Graphene Oxide (Go)-Water Nanofluid and Fin

Sayfa
62–90
Yayın Tarihi
2023-04-04
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)

N = 2D ve Re = 15000’ de her üç yamuk ve taç desenli yüzeylerde nanoakışkanın ortalama Num sayılarının kanatçıksız ve su akışkanına göre sırasıyla %18.35 ve %24.09 daha fazla olduğu bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, birleşik jet akışıyla kanatçıksız ve farklı kanatçık mesafeli (N = D ve 2D) ve 60o açılı kanallarda su ve %0.02 hacimsel konsantrasyonlu GO (Grafen Oksit)-Su nanoakışkanı kullanılmasıyla yamuk ve taç desenli yüzeylerden olan ısı transferi ve performans analizi sayısal olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sayısal araştırma, zamandan bağımsız ve üç boyutlu, k-ε türbülans modelli Ansys-Fluent programıyla gerçekleştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:N = 2D ve Re = 15000’ de her üç yamuk ve taç desenli yüzeylerde nanoakışkanın ortalama Num sayılarının kanatçıksız ve su akışkanına göre sırasıyla %18.35 ve %24.09 daha fazla olduğu bulunmuştur.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:GO-Su nanoakışkanı · ısı transferi · çarpan jet-çapraz akışlı birleşik jet

Özet

Bu çalışmada, birleşik jet akışıyla kanatçıksız ve farklı kanatçık mesafeli (N = D ve 2D) ve 60o açılı kanallarda su ve %0.02 hacimsel konsantrasyonlu GO (Grafen Oksit)-Su nanoakışkanı kullanılmasıyla yamuk ve taç desenli yüzeylerden olan ısı transferi ve performans analizi sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal araştırma, zamandan bağımsız ve üç boyutlu, k-ε türbülans modelli Ansys-Fluent programıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçları, literatürdeki deneysel çalışmanın Nu sonuçlarıyla kıyaslanmış ve uyumlu oldukları görülmüştür. N = 2D ve Re = 15000’ de her üç yamuk ve taç desenli yüzeylerde nanoakışkanın ortalama Num sayılarının kanatçıksız ve su akışkanına göre sırasıyla %18.35 ve %24.09 daha fazla olduğu bulunmuştur.

Abstract

In this study, heat transfer from trapezoidal and crown patterned surfaces and performance analysis were investigated numerically by using water and 0.02% volumetric concentration GO (Graphene Oxide)-Water nanofluid in channels without fin and different fin distances (N = D and 2D) and 60o angle with combined jet flow. Numerical analysis was carried out steady and in three dimensions with the k-ε turbulence model Ansys-Fluent program. The outcomes of the work were matched with the Nu outcomes of the experimental work in the literature and they were discovered to be compatible. At N = 2D and Re = 15000, the average Num numbers of the nanofluid on all three trapezoidal and crown-patterned surfaces were found to be 18.35% and 24.09% higher than the without fin and water fluid, respectively.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ALNAK, D. E., KARABULUT, K. (2023). Grafen Oksit (GO)-Su Nanoakışkanlı ve Kanatçıklı Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Isı Transferinin Araştırılması. Mühendis ve Makina, Cilt: 64 - Sayı: 710, 62–90. https://ajindex.com/articles/887960

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Abdullah, M. F., Zulkifli, R., Harun, Z., Abdullah, S., Wan Ghopa, W. A., Najm, A. S., Sulaiman, N.H. (2019). Impact of the TiO2 nanosolution concentration on heat transfer enhancement of the twin ımpingement jet of a heated aluminum plate. Micromachines, 10, 176. Doi. https://doi.org/10.3390/mi10030176
  2. Alnak, D. E. (2020). Thermohydraulic performance study of different square baffle angles in cross-corrugated channel. Journal of Energy Storage, 28, 101295. Doi. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101295
  3. Alnak, D. E., Koca, F., Alnak, Y. A. (2021). A numerical investigation of heat transfer from heated surfaces of different shapes. Journal of Engineering Thermophysics, 30, 494-507. Doi. https://doi.org/10.1134/S1810232821030127
  4. Chang, T. B., Yang, Y. K. (2014). Heat Transfer Performance of Jet Impingement Flow Boiling Using Al2O3-Water Nanofluid, Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 28, no. 4, p. 1559-1566. Doi. https://doi.org/10.1007/s12206-013-1143-2
  5. Datta, A., Jaiswal, A., Halder, P. (2018). Heat transfer analysis of slot jet impingement using nano fluid on convex surface. IOP Conference Series-Materials Science and Engineering, 402, 012098. Doi. https://doi.org/10.1088/1757-899X/402/1/012098
  6. Demircan, T. (2019). Numerical analysis of cooling an electronic circuit component with cross flow and jet combination. Journal of Mechanics, 35 (3), 395-404. Doi. https://doi.org/10.1017/jmech.2018.11
  7. Hadipour, A., Zargarabadi, M. R. (2018). Heat transfer and flow characteristics of impinging jet on a concave surface at small nozzle to surface distances. Applied Thermal Engineering, 138, 534-541. Doi. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.04.086
  8. Hajjar, Z., Rashidi, A., Ghozatloo, A. (2014). Enhanced thermal conductivities of graphene oxide nanofluids. International Communications in Heat and Mass Transfer, 57, 128-131. Doi. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2014.07.018
  9. Hummers, W. S., Offeman, R. E. (1958). Preparation of graphitic oxide. Journal of American Chemical Society, 80, 1339. https://doi.org/10.1021/ja01539a017
  10. Incropera, F. P., Dewit, D. P., Bergman, T. L., Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of heat and mass transfer. United States of America: Purdue University. Erişim Adresi. https://www.wiley.com/en-us/Fundamentals+of+Heat+and+Mass+Transfer%2C+8th+Edition-p-9781119353881
  11. Jalali, E., Sajadi, S. M., Ghaemi, F., Baleanu, D. (2022). Numerical analysis of the effect of hot dent infusion jet on the fluid flow and heat trans