Research Article

KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ

Volume: 30 Number: 1 April 28, 2025
TR EN

KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, birbirine paralel dikey levhalar üzerinde ikişer tane olmak üzere simetrik şekilde toplamda dört tane eşkenar üçgen geometrili sabit ısı akılı elektronik engel bileşenlerinin bulunduğu bir kanalda karışık taşınımla ısı transferi ve engeller etrafındaki akışkan hareketi sayısal olarak araştırılmıştır. Sayısal inceleme, zamandan bağımsız, laminer ve iki boyutlu olarak süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin Ansys-Fluent bilgisayar programı kullanılarak çözülmesiyle yapılmıştır. Akışın kanal içerisindeki ısınmış engel elemanlarına yönlendirilmesi amacıyla kanalın üst giriş yüzeylerine 30o, 45o ve 60o açılarında akış yönlendirici kanatçıklar yerleştirilmiştir. Kanalın engel elemanı hariç diğer yüzeyleri ve akış yönlendiriciler adyabatiktir. Kanalda çalışma akışkanı olarak 293 K giriş sıcaklığında su kullanılmıştır. Çalışmadaki Reynolds sayısı (Re) değerleri 100, 300 ve 500 iken; değiştirilmiş Richardson sayısı (Ri*) aralığı 50-150 ve Akış Geçiş Mesafesi (AGM) oranları 2 ve 4 olarak alınmıştır. Çalışmanın sonuçları, literatürdeki deneysel ve sayısal sonuçlarla karşılaştırıldığında oldukça uyumlu oldukları görülmüştür. Ri*=50, Re=100 ve AGM=4 için 60o açılı kanalda elde edilen Num değerinin AGM=2’deki değerinden %32,88 daha fazla olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, AGM=2, Re=500 ve Ri*=150 için kanatçıksız durumla kıyaslandığında 30o, 45o ve 60o açılı kanatçıklı durumlarda ∆p değerlerinin sırasıyla %9,06, %9,04 ve %9,66 daha yüksek oldukları bulunmuştur.

Keywords

Supporting Institution

Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP) birimi

Project Number

STBMYO-2024-005

Thanks

Bu çalışma, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP) birimi tarafından STBMYO-2024-005 proje numarası ile desteklenmiştir.

References

  1. Auletta, A., Manca, O., Morrone, B., Naso, V. (2001) Heat transfer enhancement by the chimney effect in a vertical isoflux channel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44(22), 4345-4357. doi:10.1016/S0017-9310(01)00064-3
  2. Boutina, L., Bessaih, R. (2011) Numerical simulation of mixed convection air cooling of electronic components mounted in an inclined channel, Applied Thermal Engineering, 31 (11-12), 2052-2062. doi:10.1016/j.applthermaleng.2011.03.021
  3. Choi, C.Y., Ortega, A. (1993) Mixed convection in an inclined channel with a discrete heat source, International Journal of Heat and Mass Transfer, 36, 3119-3134. doi:10.1016/0017-9310(93)90040-D
  4. Coetzee, M. J., Steyn, D., Everts, M., (2024) The local heat transfer characteristics associated with mixed convective developing flow through a horizontal tube exposed to a uniform wall temperature boundary condition, International Journal of Thermal Sciences, 203, 109167. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2024.109167
  5. Forooghi P., Hooman K. (2013) Effect of buoyancy on turbulent convection heat transfer in corrugated channels a numerical study, International Journal of Heat and Mass Transfer, 64, 850-862. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.05.028
  6. Hamouche, A., Bessaïh, R. (2008) Mixed convection air cooling of electronic components mounted in a horizontal channel, International Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 3(1), 53-64.
  7. Hamouche, A., Bessaih, R. (2009) Mixed convection air cooling of protruding heat sources mounted in a horizontal channel, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36(8), 841-849. doi:10.1016/j.icheatmasstransfer.2009.04.009
  8. Jang, J. H., Yan, W. M. (2004) Mixed convection heat and mass transfer along a vertical wavy surface, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47(3), 419-428. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.07.020

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

April 21, 2025

Publication Date

April 28, 2025

Submission Date

August 3, 2024

Acceptance Date

November 18, 2024

Published in Issue

Year 2025 Volume: 30 Number: 1

APA
Karabulut, K., & Alnak, Y. (2025). KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30(1), 273-292. https://doi.org/10.17482/uumfd.1527607
AMA
1.Karabulut K, Alnak Y. KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ. UUJFE. 2025;30(1):273-292. doi:10.17482/uumfd.1527607
Chicago
Karabulut, Koray, and Yeliz Alnak. 2025. “KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 (1): 273-92. https://doi.org/10.17482/uumfd.1527607.
EndNote
Karabulut K, Alnak Y (April 1, 2025) KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 1 273–292.
IEEE
[1]K. Karabulut and Y. Alnak, “KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ”, UUJFE, vol. 30, no. 1, pp. 273–292, Apr. 2025, doi: 10.17482/uumfd.1527607.
ISNAD
Karabulut, Koray - Alnak, Yeliz. “KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30/1 (April 1, 2025): 273-292. https://doi.org/10.17482/uumfd.1527607.
JAMA
1.Karabulut K, Alnak Y. KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ. UUJFE. 2025;30:273–292.
MLA
Karabulut, Koray, and Yeliz Alnak. “KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 30, no. 1, Apr. 2025, pp. 273-92, doi:10.17482/uumfd.1527607.
Vancouver
1.Koray Karabulut, Yeliz Alnak. KENARLARINDA ISINMIŞ EŞKENAR ÜÇGEN ENGEL ÇİFTİ BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK TAŞINIM ISI TRANSFERİNİN ARTIRILMASININ İNCELENMESİ. UUJFE. 2025 Apr. 1;30(1):273-92. doi:10.17482/uumfd.1527607

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.