ÇIKINTILI AYRIK ISITICILAR ÜZERİNDEKİ LAMİNAR KONVEKSİYON İLE ISI TRANSFERİNİN İNCELENMESİ

Yıl 2012, Cilt: 27 Sayı: 4, 0 - , 19.02.2013

Tolga Pırasacı Mecit Sivrioğlu

Öz

Bu makalede yatay bir kanal içerisine çıkıntılı olarak yerleştirilmiş ayrık ısıtıcılardan laminer akış şartlarındakarışık konveksiyon yolu ile ısının uzaklaştırılması durumu sayısal olarak incelenmiştir. Kanal alt ve üstyüzeylerine 8 x 4 lük dizi şeklinde yerleştirilen ısıtıcılara eşit ısı akıları uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar artan Gr* sayısıyla ısıtıcı yüzey sıcaklıklarının arttığını özellikle doğal konveksiyon ile ısı transgerinin ağırlıklı olduğu(Gr/Re2> 1) bölgede yüksek Gr* sayılarında ısıtıcı sıcaklıklarının çok yükseldiğini göstermiştir. Bu bölgedeüst ısıtıcılardaki sıra ortalama Nu sayıları sıra numarası ile azalırken alt ısıtıcılardaki sıra ortalama Nu sayılarıbelirli bir sıraya kadar azalmaktadır. Bu sıradan sonra ise sıra ortalama Nu sayılarında doğal konveksiyon etkisiile bir artış görülmüştür. Bunun sonucunda üst ısıtıcılarda ısıtıcı sıcaklığı sıra numarası ile artmış alt ısıtıcılarda isebelirli bir ısıtıcı sırasından sonra azalmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yatay Kanal, Karışık Konveksiyon, Ayrık Isıtıcılar, Laminer Akış.

Kaynakça

• J.E. Sergent, A. Krum, Thermal Management
• Handbook For Electronic Assemblies,
• McGraw-Hill, New York, 1998.
• I. Mudawar, “Assessment of High-Heat-Flux
• Thermal Management Schemes in: Thermal and
• Thermomechanical Phenomena in Electronic
• Systems”, 7th Intersociety Conferance, Las
• Vegas, USA, 1, 1-20, 2000.
• A.D. Kraus, A. Bar-Cohen, Thermal Analysis
• and Control of Electronic Equipment
• McGraw-Hill, New York, 1983.
• G.P. Peterson, A. Ortega, “Thermal Control of
• Electronic Equipment and Devices”, Advances
• in Heat Transfer, 20, 181-314, 1990
• F P. Incropera, J.A. Schutt, “Numerical
• Simulation of Laminer Mixed Convection in the
• Enterance Region of Horizontal Rectangular Ducts”, Num. Heat Trans. 8, 707-729,1985.
• J. R. Maughan, F. P.Incropera, “Experiments on
• Mixed Convecion Heat Transfer for Airflow in a
• Horizontal and Inclined Channel”, Int. J. Heat
• Mass Trans. 30 1307-1318, 1987.
• C. C. Haung, T. F. Lin, “Buoyancy Induced Flow
• Transition in Mixed Convective Flow of Air
• Through a Bottom Heated Horizontal
• Rectangular Duct”, Int. J. Heat Mass Trans. 37
• (8), 1235-1255, 1994.
• H.V.Mahaney, S.Ramadhyani, F.P.Incropera,
• “Numerical Simulation of Three Dimensional
• Mixed Convection Heat Transfer from an Array
• of Discrete Heat Sources in a Horizontal
• Rectangular Duct”, Num. Heat Trans Part A.
• (3), 267-286, 1989 .
• H. V. Mahaney, F. P. Incropera, S. Ramadhyani,
• “Comparison of Predicted and Measured Mixed
• Convection Heat Transfer from an Array of
• Discrete Heat Sources in Horizontal Rectangular
• Channel”, Int. J. Heat Mass Trans, 33 (6),
• -1245, 1990 .
• H. V. Mahaney, S. Ramadhyani, F. P. Incropera,
• “Numerical Simulation of Three-Dimensional
• Mixed Convection Heat Transfer From a Finned
• Array of Discrete Heat Sources”, Numerical
• Heat Transfer 19, 225-149, 1991.
• C. Y. Choi, S. J. Kim, “Conjugate Mixed
• Convection in a Channel: Modified Five Percent
• Deviation Rule”, Int. J Heat Mass Trans. 39
• (6), 1223-1234, 1996 .
• H.W. Wu, S.W. Perng, “Effect of an Oblique
• Plate on the Heat Transfer Enhancement of
• Mixed Convection Over Heated Blocks in a
• Horizontal Channel”, Int. J.Heat Mass Trans,
• , 1217-1235, 1999.
• A. Dogan, M. Sivrioglu, S. Baskaya,
• “Experimental Investigation of Mixed
• Convection Heat Transfer in a Rectangular
• Channel with Discrete Heat Sources at the Top
• and at the Bottom”, Int. Comm. Heat and Mass
• Transfer, 32,1244-1252, 2005.
• A. Dogan, M. Sivrioglu, S. Baskaya,
• “Investigation of mixed convection heat transfer
• in a horizontal channel with discrete heat sources
• at the top and at the bottom”, Int. J. Heat and
• Mass Transfer 49, 2652-2662, 2006.
• T. Pirasaci, “Çıkıntılı Isı Kaynakları Bulunan Bir
• Kanalda Karışık Konveksiyon ile Isı Transferinin
• Laminar ve Türbülanslı Akış Şartlarında
• Deneysel ve Sayısal Analizi”, Doktora Tezi Gazi
• Üni, Ankara, 2009.
• A.B. McEntire, B.W. Webb, “Local forced
• convective heat transfer from protruding and
• flush-mounted two-dimensional discrete heat
• sources”, Int. J. Heat Mass Transfer, 33,
• -1533, 1990.
• C.W. Leung, H.J. Kang, S.D. Probert,
• “Horizontal simulated printed circuit board
• assembly in fully-developed laminar-flow
• convection”, Appl. Energy 56, 71-91, 1997.
• C.W. Leung, H.J. Kang, “Convective heat
• transfer from simulated air cooled printed-circuit
• board assembly on horizontal or vertical
• orientation”, Int. Comm. Heat Mass Transfer
• , 67-80, 1998.
• C.G. Rao, C. Balaji, S.P. Venkateshan, “Effect of
• surface radiation on conjugate mixed convection
• in a vertical channel with a discrete heat source in
• a each wall”, Int. J. Heat Mass Transfer 45,
• -3347, 2002.
• E. Kchoc, M. Davics, D. Newport, “Mixed
• convection cooling of horizontally mounted
• printed circuit board” , IEEE Trans. Comp.
• Packag. Technol 26, 126-133, 2003.
• R.J. Moffat, “Contributions to the theory of
• single-sample uncertainty analysis”, J. Fluids
• Eng. 104, 250-260, 1982.
• R.J.Moffat, “Using uncertainty analysis in the
• planning of an experiment”, J. Fluids Eng. 107,
• -178, 1985.
• R.B.Abernethy ,R.P. Benedict ,R.B. Dowdell ,
• “ASME measurement uncertainty”, J. Fluids
• Eng. 107, 161-164, 1985.
• S.J. Kline, “The purposes of uncertainty
• analysis”, J. Fluids Eng 107, 153-160, 1985
• R.E. Smith Jr., S. Wehofer, “From measurement
• uncertainty to measurement communications,
• credibility, and cost control in propulsion ground
• test facilities”, J. Fluids Eng. 107, 165-172, 1985.
• T. Pırasacı, M. Sivrioğlu, “Experimental
• investigation of laminar mixed con vection heat
• transfer from arrays of protruded heat sources”,
• Energy Conversion and Management 52 (5),
• -2063, 2011.