Sınırlandırılmış Çarpan Hava Jeti Dizisinin Sayısal İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, sınırlandırılmış çarpan hava jeti dizisinin oluşturduğu iki boyutlu akış alanında akış ve ısı transferi karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal çözümler, 1-10 lüle-levha açıklığı aralığında ve 2-6 jet merkezleri arası mesafe aralığında, Reynolds sayısının 30000 değeri için Realizable k-ε ve Standart k-ω türbülans modelleri ile elde edilmiştir. Lüle-levha açıklığı ve jetler arası mesafenin akış yapısı ve ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çarpma levhası üzerindeki basınç katsayısı ve Nusselts sayısı dağılımlarının büyük ölçüde lüle levha açıklığından etkilendiği görülmüştür. Ayrıca, merkezi durma noktasında oluşan yerel basınç katsayısı ve maksimum Nusselt sayısı değerlerinin jetler arası mesafeden etkilenmediği belirlenmiştir. Realizable k-ε türbülans modeli ile elde edilen sonuçlar deneysel verilerle daha iyi bir uyum sergilemektedir

Keywords

• Ortamaltı basınç bölgesi, Basınç katsayısı, Nusselt dağılımı, Jet dizisi, Türbülans modelleri

A Numerical Investigation on Confined Impinging Array of Air Jets

Abstract

The flow and heat transfer characteristics of two dimensional confined impinging array of air jets have been numerically investigated. Simulations have been carried out by using the Realizable k-ε and Standard k-ω turbulence models for Reynolds number of 30000, nozzles-to-plate spacing (H/D) in the range of 1-10 and jet-to-jet centerline spacing (S/D) in the range of 2-6. The effects of nozzle-to-plate spacing and jet-to-jet centerline spacing on the flow structure and heat transfer were examined. Calculated results show that the pressure coefficient and Nusselt number distributions of jet array impinging on a plate is strongly affected by the nozzle-to-plate spacing. On the other hand, the magnitudes of the local pressure coefficient and maximum Nusselt number at the central stagnation point is not affected by jet-to-jet spacing. When numerically obtained Nusselt number distributions compared with experimental data, it is seen that the Realizable k-ε turbulence model exhibits better agreement with the experimental data, compared to the Standard k-ω turbulence model for the investigated configurations

Keywords

• Subatmospheric region, Pressure coefficient, Nusselt distribution, Jet array, Turbulence models