In this study, temperature distribution and total heat transfer were
calculated for two-dimensional cross flow heat exchanger using finite
difference method. A cross- flow heat exchanger consists of parallel sheets.
While the hot fluid flows from one plate, the cold fluid flows through the next
plate with cross geometry. This structure is repeated in many plates. After the differential equation is converted
to the finite difference equation, it proceeds in a row by starting from the
corner where the two inlet temperatures are known, and thus the temperature
profile of the entire heat exchanger is easily reached. Throughout the study,
air was used as cold fluid in all analysis. Air and exhaust gases were taken as
hot fluid, thus the performance of the heat exchanger was examined. A
mathematical model was developed by using the finite difference equations in
Java programming language. For example, the temperature profile of a hot air
with an inlet temperature of 75 C and the temperature profile of a cold air
with an inlet temperature of 20 C were calculated with the aid of the mathematical model and
the total heat transfer was determined approximately 45,5 KW.
Heat transfer finite difference method distribution of temperature cross flow heat exchanger
Bu çalışmada çapraz (dik) akışlı ısı
değiştiricileri üzerindeki sıcaklık dağılımı ve ısı transferi hesapları iki
boyutlu sonlu farklar modeli kullanılarak yapılmıştır. Çapraz akışlı ısı
değiştiricileri birbirine paralel levhalardan oluşur ve bir levhadan sıcak
akışkan akarken bir sonraki levhadan soğuk akışkan çapraz geometride akar. Bu
yapı birçok levha halinde tekrarlanır. Diferansiyel denklem sonlu farklar
denklemi haline getirildikten sonra iki giriş sıcaklığının bilindiği köşeden
başlamak suretiyle satırlar halinde çözülerek ilerlenir ve bu şekilde tüm ısı
değiştiricinin sıcaklık profiline kolaylıkla ulaşılır. Bu çalışma boyunca soğuk
akışkan olarak tüm analizlerde hava alınmıştır. Sıcak akışkan olarak ise hava
ve yanma gazları alınarak ısı değiştiricinin performansı incelenmiştir. Bu
çalışma için sonlu fark denklemleri kullanılarak Java programlama dilinde bir
matematiksel model geliştirilmiştir. Örnek olarak 750C giriş
sıcaklığına sahip sıcak akışkan ile 200C giriş sıcaklığına sahip
soğuk akışkanın sıcaklık profili geliştirilen matematiksel model yardımı ile
adım adım hesaplanmış ve toplam ısı transfer değeri de yaklaşık 45,5 KW olarak
belirlenmiştir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | March 31, 2018 |
Submission Date | January 24, 2017 |
Published in Issue | Year 2018 Volume: 21 Issue: 1 |
This work is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International.