KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi / 2020 / Cilt: 12 - Sayı: 2

Dönmeli Eş-Eksenli Hava Jetinin Isıl Davranışının Yakın Çarpma Mesafeleri için Deneysel Olarak İncelenmesi

Experimental Investigation of Thermal Behavior of Swirling Coaxial Impinging Air Jet for Near-Field Impingement Cases

Burak MARKAL
Sayfa
443–453
Yayın Tarihi
2020-06-30
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)

Dönmeli eş-eksenli jetler, konvansiyonel tip jetlere kıyasla ısıl performansı önemli ölçüde artırmaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, yakın çarpma mesafesi değerlerinde, dönmeli eş-eksenli çarpan jetlerin ısı transfer karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu kapsamda, farklı boyutsuz lüle-plaka arası mesafeler (H / D = 0.2, 0.5, 0.75, 1.0) ve debi oranlarında (Q* = 0.33, 0.5, 0.66) çalışılmış ve boyutsuz lüle-plaka arası mesafe ile debi oranının ısıl performans üzerindeki bütünleşik etkisi araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Dönmeli eş-eksenli jetler, konvansiyonel tip jetlere kıyasla ısıl performansı önemli ölçüde artırmaktadır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Yakın çarpma mesafesi · ısıl performans · dönmeli eş-eksenli jet

Özet

Bu çalışmada, yakın çarpma mesafesi değerlerinde, dönmeli eş-eksenli çarpan jetlerin ısı transfer karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, farklı boyutsuz lüle-plaka arası mesafeler (H / D = 0.2, 0.5, 0.75, 1.0) ve debi oranlarında (Q* = 0.33, 0.5, 0.66) çalışılmış ve boyutsuz lüle-plaka arası mesafe ile debi oranının ısıl performans üzerindeki bütünleşik etkisi araştırılmıştır. Deneylerde, toplam debi 30 L/dk değerinde sabit tutulmuş olup; ısıtma gücü, tüm koşullarda 18.2 W değerine ayarlanmıştır. Ayrıca, çarpma plakasının sıcaklık dağılımları üzerinden konvansiyonel dairesel jetlerle karşılaştırma da yapılmıştır. Genel eğilim olarak, artan debi oranı ile alan ağırlıklı ortalama Nusselt sayıları artmakta ve yerel Nusselt sayısı dağılımları radyal doğrultuda daha üniform karaktere sahip olmaktadır. En küçük debi oranı ve lüle-plaka arası mesafe için çarpma bölgesinde ısı transferinin üniformluğunda belirgin bir iyileşme meydana gelmektedir. Dönmeli eş-eksenli jetler, konvansiyonel tip jetlere kıyasla ısıl performansı önemli ölçüde artırmaktadır.

Abstract

In this study, at the near-field impingement cases, the heat transfer characteristics of swirling coaxial impinging jets are experimentally investigated. In this context, different values of the dimensionless nozzle-to-plate distance (H / D = 0.2, 0.5, 0.75, 1.0) and the flowrate ratio (Q* = 0.33, 0.5, 0.66) are studied; and the combined effect of dimensionless nozzle-to-plate distance and flowrate ratio on thermal performance is researched. In the experiments, the total flowrate is kept constant at the value of 30 L/min; while the heating power is adjusted at the value of 18.2 W. A comparison with the conventional round jets is also performed over the temperature distribution of impingement plate. As a general trend, with increasing flowrate ratio, the area-averaged Nusselt numbers increase and the distribution of local Nusselt numbers has a more uniform character in the radial direction. For the smallest flowrate ratio and nozzle-to-plate distance, a significant enhancement occurs in the uniformity of heat transfer at the impingement region. Swirling coaxial jets improve the thermal performance much more compared to the conventional type jets.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

MARKAL, B. (2020). Dönmeli Eş-Eksenli Hava Jetinin Isıl Davranışının Yakın Çarpma Mesafeleri için Deneysel Olarak İncelenmesi. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt: 12 - Sayı: 2, 443–453. https://ajindex.com/articles/889294

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (3)

  1. Ahmed, M.R., & Sharma, S.D. (2000). Effect of velocity ratio on the turbulent mixing of confined, co-axial jets. Experimental Thermal and Fluid Science, 22, 19‒33. doi:10.1016/S0894-1777(00)00006-6
  2. Ahmed, Z.U., Al-Abdeli, Y.M., & Guzzomi. F.G. (2016). Heat transfer characteristics of swirling and non-swirling impinging turbulent jets. International Journal of Heat and Mass Transfer, 102, 991–1003. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.06.037 Ahmed, Z.U., Al-Abdeli, Y.M., & Guzzomi. F.G. (2017). Flow field and thermal behaviour in swirling and non-swirling turbulent impinging jets. International Journal of Thermal Sciences, 114, 241−256. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2016.12.013 Bakirci, K., & Bilen, K. (2007). Visualization of heat transfer for impinging swirl flow. Experimental Thermal and Fluid Science, 32, 182–191. doi:10.1016/j.expthermflusci.2007.03.004 Balakrishnan, P., & Srinivasan, K. (2017). Jet noise reduction using co-axial swirl flow with curved vanes. Applied Acoustics, 126, 149–161. doi:10.1016/j.apacoust.2017.05.009 Biegger, C., Rao, Yu., & Weigand, B. (2018). Flow and heat transfer measurements in swirl tubes with one and multiple tangential inlet jets for internal gas turbine blade cooling. International Journal of Heat and Fluid Flow, 73, 174–187. doi: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2018.07.011 Chang, S.W., & Shen, H.D. (2020). Heat transfer characteristics of swirling impinging jet-arrays issued from nozzle plates with and without webbed grooves. International Journal of Thermal Sciences, 148, 106155. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2019.106155 Choo, K.S., & Kim, S.J. (2010). Comparison of thermal characteristics of confined and unconfined impinging jets. International Journal of Heat and Mass Transfer, 53, 3366–3371. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.02.023 Colucci, D.W., & Viskanta, R. (1996). Effect of nozzle geometry on local convective heat transfer to a confined impinging air jet. Experimental Thermal and Fluid Science, 13, 71−80. doi:10.1016/0894-1777(96)00015-5
  3. Dixon, T.F., Truelove, J.S., & Wall, T.F. (1983). Aerodynamic studies on swirled coaxial jets from nozzles with divergent quarls. Journal of Fluids Engineering, 105, 197‒203. doi:10.1115/1.3240964 Eiamsa-ard. S., Nanan, K., & Wongcharee, K. (2015). Heat transfer visualization of co/counter-dual swirling impinging jets by thermochromic liquid crystal method. International Journal of Heat and Mass Transfer, 86: 600–621. doi:10.1016/j.ijheat masstransfer.2015.03.031 Ianiro, A., & Car