Boru demeti üzerinden geçen Al2O3- su nanoakışkanın pulsatif akışının ısı transferine etkisi
Öz
Bu çalışmada, sabit duvar sıcaklığına sahip boru demetleri üzerinden geçen Al2O3-su nanoakışkanın laminer pulsatif akışının ısı transferine ve sürtünme faktörüne etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada, dairesel kesitli borular kademeli olarak yerleştirilmiş ve analizler iki boyutlu olarak gerçekleştirilmiştir. Kullanılan eşitlikler, sonlu hacimler metodu ile SIMPLE algoritması kullanılarak çözülmüştür. Sayısal incelemelerde, nanoakışkan tipi ve partikül hacim oranı sabit tutulmuş olup, analizler Reynolds sayısının sabit bir değeri için pulsatif parametrelerin değiştirilmesi ile elde edilmiştir. Bu parametrelerin ısı transferi karakteristiği ve sürtünme faktörü üzerindeki etkileri daimi akış şartları ile karşılaştırılmıştır. Boru demeti üzerinden pulsatif akışta anlık hız ve sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Sayısal sonuçlar, ısı transferindeki iyileşmenin pulsatif parametrelerden oldukça etkilendiğini göstermiştir. Pulsatif genlik ve frekans arttıkça ısı transferinin de arttığı, ancak bu artışın sürtünme faktöründe de bir miktar artışa sebep olduğu gözlemlenmiştir. Çalışma sonucunda boru demetleri üzerinden nanoakışkanların pulsatif akışı için en iyi termo-hidrolik performansı sağlayan parametreler belirlenmiştir. Sonuçlar boyutsuz parametrelerin bir fonksiyonu olarak verilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Abdel-Rehim, Z.S., (2012). A numerical study of heat transfer and fluid flow over an in-line tube bank, Energy Sources, Part A: Recov. Util. Environ. Eff. 34 (22) 2123–2136.
- Ahmed, M. A., Yaseen, M. M., Yusoff, M. Z. (2017). Numerical study of convective heat transfer from tube bank in cross flow using nanofluid. Case Studies in Thermal Engineering, 10, 560-569.
- Akdag, U., (2010). Numerical investigation of pulsating flow around a discrete heater in a channel. International Communication Heat and Mass Transfer, 37 (7), 881-889.
- Akdag, U., Akcay, S., Demiral, D., (2014). Heat Transfer Enhancement with Laminar Pulsating Nanofluid Flow in a Wavy Channel, International Communication Heat and Mass Transfer, 59, 17–23.
- Alam, T., Kim, M.H., (2018). A comprehensive review on single phase heat transfer enhancement techniques in heat exchanger applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 813-839.
- ANSYS Fluent user guide & theory guide- Release 15.0, (2015). Fluent Ansys Inc, USA.
- Gamrat, G., Marinet, M.F., Person, S. L., (2008). Numerical study of heat transfer over banks of rods in small Reynolds number cross-flow, International Journal Heat and Mass Transfer, 51, 853–864.
- Haitham, M.S., Bahaidarah, H.M.S., Anand, N.K., Chen, H.C., (2005). A numerical study of fluid flow and heat transfer over a bank of flat tubes, Numerical Heat Transfer, Part A Appl. 48:4, 359–385.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Authors
Selma Akcay
*
0000-0003-2654-0702
Türkiye
Ünal Akdağ
0000-0002-1149-7425
Türkiye
Doğan Demiral
0000-0001-9738-7632
Türkiye
Publication Date
June 20, 2019
Submission Date
June 21, 2018
Acceptance Date
October 22, 2018
Published in Issue
Year 2019 Volume: 10 Number: 2
Cited By
Nanofluids: preparation, stability, properties, and thermal performance in terms of thermo-hydraulic, thermodynamics and thermo-economic analysis
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry
https://doi.org/10.1007/s10973-021-11092-8Investigation of the Effects of Nanofluid Usage and Variation of Helical Fin Number on Heat Transfer in a Pipe With Helical Fins
Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi
https://doi.org/10.46387/bjesr.1134936THE EFFECT OF USİNG TİO2/PURE WATER NANOFLUİD ON THERMAL PERFORMANCE İN PLATE HEAT EXCHANGER
International Journal of Innovative Engineering Applications
https://doi.org/10.46460/ijiea.1076723Review on Nanofluids: Preparation, Properties, Stability, and Thermal Performance Augmentation in Heat Transfer Applications
ACS Omega
https://doi.org/10.1021/acsomega.4c03279ELİPS ŞEKİLLİ BORU DEMETİ ISI DEĞİŞTİRİCİSİNDE AKIŞ VE ISI TRANSFERİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17780/ksujes.1484291