Research Article

Boru demeti üzerinden geçen Al2O3- su nanoakışkanın pulsatif akışının ısı transferine etkisi

Volume: 10 Number: 2 June 20, 2019

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. ANSYS Fluent user guide & theory guide- Release 15.0, (2015). Fluent Ansys Inc, USA.
  7. 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.
  8. 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

Publication Date

June 20, 2019

Submission Date

June 21, 2018

Acceptance Date

October 22, 2018

Published in Issue

Year 2019 Volume: 10 Number: 2

IEEE
[1]S. Akcay, Ü. Akdağ, O. Hacıhafızoğu, and D. Demiral, “Boru demeti üzerinden geçen Al2O3- su nanoakışkanın pulsatif akışının ısı transferine etkisi”, DUJE, vol. 10, no. 2, pp. 621–631, June 2019, doi: 10.24012/dumf.435490.

Cited By