İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi
Bu çalışmada sıcak bir plakanın çarpan jet akışla soğutulmasının ısı transferi ve akış karakteristikleri hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile sayısal olarak incelenmiştir. Sıcak plakanın aynı yükseklikteki düz, zikzak, yamuk ve dikdörtgen kesitli geometrileri için ikili nozul sistemi kullanıl...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Düzce University
2021-01-01
|
| Series: | Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1158265 |
| _version_ | 1797300661065351168 |
|---|---|
| author | Hüseyin Kaya |
| author_facet | Hüseyin Kaya |
| author_sort | Hüseyin Kaya |
| collection | DOAJ |
| description | Bu çalışmada sıcak bir plakanın çarpan jet akışla soğutulmasının ısı transferi ve akış karakteristikleri hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile sayısal olarak incelenmiştir. Sıcak plakanın aynı yükseklikteki düz, zikzak, yamuk ve dikdörtgen kesitli geometrileri için ikili nozul sistemi kullanılarak türbülanslı çarpan jet akış ile soğutulması durumunda ısı transferi ve hidrolik performanslar karşılaştırılmıştır. Hesaplamalarda çalışma akışkanı olarak hava kullanılmış olup, taşınımla gerçekleşen ısı transferi performansının analizi için ortalama ve yerel Nusselt (Nu) sayılarının dağılımı elde edilmiştir. Hidrolik performans için pompalama gücü değerleri karşılaştırılmıştır. Türbülanslı çarpan jet akış için k-ε türbülans – duvar yakın modelinin kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yamuk kesitli plakanın en yüksek ısıl performansa sahip olduğu ve taşınımla gerçekleşen ısı transfer hızı aynı şartlarda düz plakadan yaklaşık %52,2 daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Termo-hidrolik performans açısından Nusselt sayısı/Pompalama Gücü oranı hesaplanmış ve en düşük performansın basınç farkının en yüksek olmasından dolayı dikdörtgen kesit için oluştuğu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte yerel Nusselt sayılarının dağılımına bakıldığında, nozulların çarptığı noktalarda en yüksek değerleri alıp çıkış kısımlarına doğru azaldığı belirlenmiştir. Çarpan jetler kullanılarak soğutma işlemi yapılan sıcak plaka yüzey kesit şeklinin taşınımla gerçekleşen ısı transferini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. |
| first_indexed | 2024-03-07T23:10:23Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-c94475172dd441b5b0b236209def4862 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2148-2446 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-07T23:10:23Z |
| publishDate | 2021-01-01 |
| publisher | Düzce University |
| record_format | Article |
| series | Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi |
| spelling | doaj.art-c94475172dd441b5b0b236209def48622024-02-21T14:07:39ZengDüzce UniversityDüzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi2148-24462021-01-019115216310.29130/dubited.75490897İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal AnaliziHüseyin Kaya0BARTIN ÜNİVERSİTESİBu çalışmada sıcak bir plakanın çarpan jet akışla soğutulmasının ısı transferi ve akış karakteristikleri hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile sayısal olarak incelenmiştir. Sıcak plakanın aynı yükseklikteki düz, zikzak, yamuk ve dikdörtgen kesitli geometrileri için ikili nozul sistemi kullanılarak türbülanslı çarpan jet akış ile soğutulması durumunda ısı transferi ve hidrolik performanslar karşılaştırılmıştır. Hesaplamalarda çalışma akışkanı olarak hava kullanılmış olup, taşınımla gerçekleşen ısı transferi performansının analizi için ortalama ve yerel Nusselt (Nu) sayılarının dağılımı elde edilmiştir. Hidrolik performans için pompalama gücü değerleri karşılaştırılmıştır. Türbülanslı çarpan jet akış için k-ε türbülans – duvar yakın modelinin kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yamuk kesitli plakanın en yüksek ısıl performansa sahip olduğu ve taşınımla gerçekleşen ısı transfer hızı aynı şartlarda düz plakadan yaklaşık %52,2 daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Termo-hidrolik performans açısından Nusselt sayısı/Pompalama Gücü oranı hesaplanmış ve en düşük performansın basınç farkının en yüksek olmasından dolayı dikdörtgen kesit için oluştuğu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte yerel Nusselt sayılarının dağılımına bakıldığında, nozulların çarptığı noktalarda en yüksek değerleri alıp çıkış kısımlarına doğru azaldığı belirlenmiştir. Çarpan jetler kullanılarak soğutma işlemi yapılan sıcak plaka yüzey kesit şeklinin taşınımla gerçekleşen ısı transferini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür.https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1158265çarpan jet akışi̇kili jetısı transferihadimpinging jet flowdouble jetheat transfercfd |
| spellingShingle | Hüseyin Kaya İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi çarpan jet akış i̇kili jet ısı transferi had impinging jet flow double jet heat transfer cfd |
| title | İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi |
| title_full | İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi |
| title_fullStr | İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi |
| title_full_unstemmed | İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi |
| title_short | İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi |
| title_sort | ikili carpan jet ile sogutulan sicak plakanin yuzey seklinin isi transferine etkisinin sayisal analizi |
| topic | çarpan jet akış i̇kili jet ısı transferi had impinging jet flow double jet heat transfer cfd |
| url | https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1158265 |
| work_keys_str_mv | AT huseyinkaya ikilicarpanjetilesogutulansıcakplakanınyuzeyseklininisıtransferineetkisininsayısalanalizi |