Araştırma Makalesi

Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Cilt: 38 Sayı: 3 18 Ekim 2023
PDF İndir
TR EN

Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada dairesel oluklu bir kanalın alt yüzeyine farklı açılar ve yüksekliklerde yerleştirilen dikdörtgensel engellerin kanalın ısıl-hidrolik özelliklerine olan etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Analizler için 500x10 mm boyutlarında üç bölümden oluşan (yukarı akış, oluklu ve aşağı akış) bir kanal kullanılmıştır. Engeller kanal yüzeyine üç farklı açı (β=45°, 90° ve 135°) ve üç farklı yükseklikte (h/H=0,1, 0,25 ve 0,5) yerleştirilmiştir. Süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin çözümleri k-ε türbülans modeli kullanılarak Ansys-Fluent sonlu hacimler yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Akış alanına ait türbülans kinetik enerji (TKE) konturları ile ortalama Nusselt sayısı (Nu), sürtünme faktörü (f), basınç düşüşü (ΔP) ve performans değerlendirme kıstas sayısı (PEC) değerleri Reynolds sayısının (Re) 5000-20000 aralığı için elde edilmiştir. En yüksek termal-hidrolik performans h/H=0,1, β=45° kanal modeli için elde edilmiştir. Bu durum PEC değerlerine göre en düşük performansa sahip h/H=0,5, β=135° modele kıyasla %26,19 daha fazladır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Ajeel, R.K., Wan Salim, W.S-I., Hasnan, K., 2018. Impacts of Corrugation Profiles on the Flow and Heat Transfer Characteristics in Trapezoidal Corrugated Channel using Nanofluids. Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 49(2), 170-179.
  2. 2. Bayrak, E., Olcay, A.B., Serincan, M.F., 2019. Numerical Investigation of the Effects of Geometric Structure of Microchannel Heat Sink on Flow Characteristics and Heat Transfer Performance. International Journal of Thermal Sciences, 135, 589-600,
  3. 3. Singh, P., Ji, Y., Ekkad, S.V., 2018. Experimental and Numerical Investigation of Heat and Fluid Flow in a Square Duct Featuring Criss-Cross Rib Patterns. Applied Thermal Engineering, 128, 415-425,
  4. 4. Soliman, A.S., Xu, L., Dong, J., Cheng, P., 2022. Numerical Investigation of the Ribs’ Shape, Spacing, and Height on Heat Transfer Performance of Turbulent Flow in a Flat Plate Heat Exchanger. Sustainability, 14, 15143.
  5. 5. Alfarawi, S., Abdel-Moneim, S.A., Bodalal, A., 2017. Experimental Investigations of Heat Transfer Enhancement From Rectangular Duct Roughened by Hybrid Ribs. International Journal of Thermal Sciences, 118, 123-138.
  6. 6. Koca, F., 2022. Numerical Investigation of Corrugated Channel with Backward-Facing Step in Terms of Fluid Flow and Heat Transfer. J. Engin. Thermophys, 31, 187-199.
  7. 7. Koca, F., 2022. Thermo-Hydraulic Performance Analysis of an Air Heater with Different Types of Ribs Placed on the Absorber Plate 3rd International Conference on Applied Engineering and Natural Sciences (ICAENS’2022), 6, 20-23 Temmuz 2022, Konya.
  8. 8. Gururatana S., 2012. Numerical Simulation of Micro-Channel Heat Sink with Dimpled Surfaces. American Journal of Applied Sciences, 9(3), 399-404.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mekatronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

18 Ekim 2023

Gönderilme Tarihi

14 Temmuz 2023

Kabul Tarihi

29 Eylül 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Koca, F., & Gürlek, C. (2023). Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 38(3), 661-670. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1377720
AMA
1.Koca F, Gürlek C. Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2023;38(3):661-670. doi:10.21605/cukurovaumfd.1377720
Chicago
Koca, Ferhat, ve Cahit Gürlek. 2023. “Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 38 (3): 661-70. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1377720.
EndNote
Koca F, Gürlek C (01 Ekim 2023) Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 38 3 661–670.
IEEE
[1]F. Koca ve C. Gürlek, “Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 3, ss. 661–670, Eki. 2023, doi: 10.21605/cukurovaumfd.1377720.
ISNAD
Koca, Ferhat - Gürlek, Cahit. “Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 38/3 (01 Ekim 2023): 661-670. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1377720.
JAMA
1.Koca F, Gürlek C. Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2023;38:661–670.
MLA
Koca, Ferhat, ve Cahit Gürlek. “Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 3, Ekim 2023, ss. 661-70, doi:10.21605/cukurovaumfd.1377720.
Vancouver
1.Ferhat Koca, Cahit Gürlek. Dikdörtgensel Engellerin Dairesel Oluklu bir Kanalın Isıl-Hidrolik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 01 Ekim 2023;38(3):661-70. doi:10.21605/cukurovaumfd.1377720