ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Tamer Çalışıır; Şenol Başkaya; Sinan Çalışkan; Mustafa Kılıç

doi:10.17341/gazimmfd.300601

ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, 7x3 olarak dikdörtgen dizilime sahip dairesel jetler kullanılarak üçgen ve kare kanatçık bulunan yüzeyler üzerine çarptırılması sonucu oluşan akış yapısı sayısal olarak incelenmiştir. Re sayısının, jet-plaka mesafesinin (H/d) ve kanatçık geometrisinin akışa etkisi irdelenmiştir. Çalışmada öncelikle matematiksel formülasyon ve sınır şartları sunulmuş ve sonrasında oluşturulan sayısal model literatürde bulunan deneysel verilerle doğrulanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmada hız konturları gösterilmiş ve sonrasında jetlerdeki eksenel ve radyal hız dağılımları sunulmuştur. Ayrıca türbülans etkilerinin görülmesi amacıyla türbülans kinetik enerjisi dağılımları sunulmuştur. Kare kanatçıklı yüzey üstünde jet akışı kanatçık üstünde ayrışmaktadır. Hızın artması ile birlikte kare kanatçıklar üstündeki ayrışma da daha erken gerçekleşmektedir. H/d=2 olduğu durumda duvar jetleri daha etkilidir ve iki komşu jetin duvar jeti etkileşmektedir. Bu nedenle üçgen kanatçıklı yüzeyler üstündeki duvar jetlerinin hızı daha yüksek olmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Çarpmalı jet,akış alanı; Kanatçık; Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği

Kaynakça

Gau C., Lee C.C., Impingement cooling flow structure and heat transfer along rib-roughened walls, International Journal of Heat and Mass Transfer, 35 (11), 3009-3020, 1992.
Gau C., Lee I.C., Flow and impingement cooling heat transfer along triangular rib-roughened walls, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 4405-4418, 2000.
Chakroun W.M., Abdel-Rahman A.A., Al-Fahed S.F., Heat transfer augmentation for air jet impinged on a rough surface, Applied Thermal Engineering, 18, 1225-1241, 1998.
Mushatat K.S., Analysis of the Turbulent Flow and Heat Transfer of the Impingement Cooling in a Channel with Cross Flow, JKAU: Eng. Sci., 18 (2), 101-122, 2007.
Lytle D., Webb B. W., Air jet impingement heat transfer at low nozzle-plate spacings, Int. J. Heat Mass Transfer., 31 (12), 1687-1697, 1994.
Narayanan V., Seyed-Yagoobi J., Page R.H., An experimental study of fluid mechanics and heat transfer in an impining slot jet flow, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 1827-1845, 2004.
Iwana T., Suenaga K., Shirai K., Kameya Y., Motosuke M., Honami S., Heat transfer and fluid flow characteristics of impinging jet using combined device with triangular tabs and synthetic jets, Experimental Thermal and Fluid Science, 68, 322-329, 2015.
San J.Y., Lai M.D., Optimum jet-to-jet spacing of heat transfer for staggered arrays of impinging air jets, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 44, 3997-4007, 2001.

Wang H., Lee S., Hassan Y. A., Ruggles A. E., Laser-Doppler measurements of the turbulent mixing of two rectangular water jets impingining on a stationary pool, International Journal of Heat and Mass Transfer, 92, 206-227, 2016.
Caliskan S., Flow and Heat Transfer characteristics of transverse perforated ribs under impingement jets, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 66, 244-260, 2013.
Caliskan S., Baskaya S., Experimental investigation of impinging jet array heat transfer from a surface with V-shaped and convergent-divergent ribs, Int. J. of Thermal Sciences, 59, 234-246, 2012.
Caliskan S., Baskaya S., Calisir T., Experimental and numerical investigation of geometry effects on multiple impinging air jets, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 75, 685-703, 2014.
Koseoglu M.F., Baskaya S., The effect of flow field and turbulence on heat transfer characteristics of confined circular and elliptic impinging jets, International Journal of Thermal Sciences, 47, 1332–1346, 2008.
Miao M. Jr., Wu C.Y., Chen P.H., Numerical Investigation of Confined Multiple-Jet Impingement Cooling Over A Flat Plate at Different Crossflow Orientaions, Numerical Heat Transfer, Part A, 55, 1019–1050, 2009.
Wang S.J., Mujumdar A.S., A comparative study of five low Reynolds number k–ε models for impingement heat transfer, Applied Thermal Engineering, 25, 31-44, 2005.
Patel V.C., Rodi R.W., Scheuere G., Turbulence models for near wall and low Reynolds number flows: a review, AIAA Journal, 23, 1308-1319, 1985.
Bredberg J., Davidson L., Low-Reynolds Number Turbulence Models: An Approach for Reducing Mesh Sensitivity, J. of Fluids Engineering, Transactions of the ASME, 126, 14-21, 2004.
Penumadu P.S., Rao A.G., Numerical investigations of heat transfer and pressure drop characteristics in multiple jet impingement system, Applied Thermal Engineering, 110, 1511-1524, 2017.
Ichikawa Y., Motosuke M., Kameya Y., Yamamoto M., Honami S., Three-dimensional flow characterization of a square array of multiple circular impinging jets using stereoscopic PIV and heat transfer relation, Journal of Visualization, 19 (1), 89-101, 2016.
CHAM, Documentation for PHOENICS Version 2009, London, 2009.
Çalışır T., Çarpan Akışkan Jetleri Kullanarak Kanatçıklı Yüzeyler Üzerindeki Isı Transferinin Sayısal Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2011.
Katti V., Prabhu S.V., Influence of spanwise pitch on local heat transfer distribution for in-line arrays of circular jets with spent air flow in two opposite directions, Experimental Thermal and Fluid Science, 33, 84-95, 2008.
Katti V., Prabhu S. V., Influence of streamwise pitch on the local
heat transfer characteristics for in-line arrays of circular jets with crossflow of spent air in one direction, Heat Mass Transfer, 45, 1167–1184, 2009.
Zuckerman N., Lior N., Jet Impingement Heat Transfer: Physics, Correlations, and Numerical Modeling, Advances in Heat Transfer, 39, 565-631, 2006.
Chang-geng L., Jie-min Z., Experimental and Numerical Simulation Study of Heat Transfer Due to Confined Impinging Circular Jet, Chem. Eng. Technol., 30 (10), 1355-1361, 2007.
Kılıç M., Çarpmalı Akışkan Jetlerle Kanal içine yerleştirilmiş elemanlardan olan konveksiyonla Isı Transferinin Sayısal ve Deneysel olarak incelenmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2013.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Tamer Çalışıır

Şenol Başkaya

Sinan Çalışkan

Mustafa Kılıç Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

23 Mart 2017

Gönderilme Tarihi

17 Kasım 2015

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2017 Cilt: 32 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300601

IZ

https://izlik.org/JA36SF85LM

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Çalışıır, T., Başkaya, Ş., Çalışkan, S., & Kılıç, M. (2017). ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(1). https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300601

AMA

1.Çalışıır T, Başkaya Ş, Çalışkan S, Kılıç M. ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2017;32(1). doi:10.17341/gazimmfd.300601

Chicago

Çalışıır, Tamer, Şenol Başkaya, Sinan Çalışkan, ve Mustafa Kılıç. 2017. “ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 (1). https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300601.

EndNote

Çalışıır T, Başkaya Ş, Çalışkan S, Kılıç M (01 Mart 2017) ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 1

IEEE

[1]T. Çalışıır, Ş. Başkaya, S. Çalışkan, ve M. Kılıç, “ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ”, GUMMFD, c. 32, sy 1, Mar. 2017, doi: 10.17341/gazimmfd.300601.

ISNAD

Çalışıır, Tamer - Başkaya, Şenol - Çalışkan, Sinan - Kılıç, Mustafa. “ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/1 (01 Mart 2017). https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300601.

JAMA

1.Çalışıır T, Başkaya Ş, Çalışkan S, Kılıç M. ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2017;32. doi:10.17341/gazimmfd.300601.

MLA

Çalışıır, Tamer, vd. “ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 32, sy 1, Mart 2017, doi:10.17341/gazimmfd.300601.

Vancouver

1.Tamer Çalışıır, Şenol Başkaya, Sinan Çalışkan, Mustafa Kılıç. ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 01 Mart 2017;32(1). doi:10.17341/gazimmfd.300601

DİK KANAL İÇERİSİNDEKİ KARIŞIK TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİNİN YARI SİLİNDİRİK AKIŞ ENGELLERİ KULLANILARAK İYİLEŞTİRİLMESİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi

https://doi.org/10.47480/isibted.1106571

Numerical analysis of the effect of single and cascade air jets on heat and flow characteristics in plane surface heat sinks

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1020711

Düz bir yüzeye çarpan pulsatif jetin ısı transferi karakteristiğinin deneysel incelenmesi

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1024995

EFFECT OF PARTICLE SHAPE ON HEAT TRANSFER AND ENTROPY GENERATION PERFORMANCE OF Al2O3/WATER NANOFLUID JET FLOW IMPINGING ON A CONVEX SURFACE

Heat Transfer Research

https://doi.org/10.1615/HeatTransRes.2022043452

Karışık taşınım ile olan ısı transferinin farklı geometrideki akış engelleri kullanılarak iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1008154

ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

ÇARPAN AKIŞKAN JETLERİ KULLANARAK KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ ALANININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Çarpan eğik akışkan jet kullanarak düz plaka üzerindeki akış ve ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi

Drying of moist cookie doughs with innovative slot jet reattachment nozzle

Bir Isı Borusunun Akış ve Isı Transfer Karakteristiklerinin Sayısal Olarak İncelenmesi

İkili Çarpan Jet ile Soğutulan Sıcak Plakanın Yüzey Şeklinin Isı Transferine Etkisinin Sayısal Analizi

Çarpan Hava Jetlerinde Farklı Parametrelerin Hız Sınır Tabakası Üzerindeki Etkisinin Simülasyonu

DİK KANAL İÇERİSİNDEKİ KARIŞIK TAŞINIM İLE ISI TRANSFERİNİN YARI SİLİNDİRİK AKIŞ ENGELLERİ KULLANILARAK İYİLEŞTİRİLMESİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Numerical analysis of the effect of single and cascade air jets on heat and flow characteristics in plane surface heat sinks

Düz bir yüzeye çarpan pulsatif jetin ısı transferi karakteristiğinin deneysel incelenmesi

EFFECT OF PARTICLE SHAPE ON HEAT TRANSFER AND ENTROPY GENERATION PERFORMANCE OF Al2O3/WATER NANOFLUID JET FLOW IMPINGING ON A CONVEX SURFACE

Karışık taşınım ile olan ısı transferinin farklı geometrideki akış engelleri kullanılarak iyileştirilmesinin sayısal olarak incelenmesi

Analysis of melting of phase change material inserted a block via impinging turbulent slot jet

Surface modification techniques for cooling by impinging jets-a review

An Investigation on Flow Structure and Heat Transfer Characteristics of Confined Impinging Twin Jets

Preservation of fruits through drying—A comprehensive review of experiments and modeling approaches