Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi

Faruk Yeşildal; Ahmet Numan Özakın

doi:10.17714/gumusfenbil.1026237

TR EN

Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi

Öz

Bu çalışmada çarpan jet ile soğutmada parametrelerin etkisini belirlemek için Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) ile sayısal optimizasyon yapılmıştır. Nozul sayısı, kanat uzunluğu, kanat geometrisi ve nozul-yüzey mesafesi (H) faktörlerinin etkisi araştırılmıştır. Yanıt değişkeni olarak sıcaklık farkı alınmıştır. Sonuçta en etkin parametre kanat uzunluğu olarak elde edilmiştir. Optimum sonuçlar; nozul sayısı için 5, kanat uzunluğu için 1.5 cm, kanat geometrisi olarak silindir ve H için 2 cm olarak elde edilmiştir. Ayrıca, yanıt değişkeni olan sıcaklık farkı için bir matematiksel model geliştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Çarpan jet, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Yanıt yüzey yöntemi

Kaynakça

Ahmed, Z. U., Al-Abdeli, Y. M., & Guzzomi, F. G. (2015). Impingement pressure characteristics of swirling and non-swirling turbulent jets. Experimental Thermal and Fluid Science, 68, 722-732.
Al-Hadhrami, L. M., Shaahid, S., & Al-Mubarak, A. A. (2011). Jet impingement cooling in gas turbines for improving thermal efficiency and power density. Advances in Gas Turbine Technology, 191-210.
Ashforth-Frost, S., Jambunathan, K., & Whitney, C. (1997). Velocity and turbulence characteristics of a semiconfined orthogonally impinging slot jet. Experimental Thermal and Fluid Science, 14(1), 60-67.
Barbosa, F. V., Sousa, S. D., Teixeira, S. F., & Teixeira, J. C. (2021). Application of Taguchi Method for the Analysis of a Multiple Air Jet Impingement System with and without Target Plate Motion. International Journal of Heat and Mass Transfer, 176, 121504.
Buzzard, W. C., Ren, Z., Ligrani, P. M., Nakamata, C., & Ueguchi, S. (2017). Influences of target surface small-scale rectangle roughness on impingement jet array heat transfer. International Journal of Heat and Mass Transfer, 110, 805-816.
Caliskan, S., Baskaya, S., & Calisir, T. (2014). Experimental and numerical investigation of geometry effects on multiple impinging air jets. International Journal of Heat and Mass Transfer, 75, 685-703.
ÇELİK, N., & Haydar, E. (2010). Çarpan Dairesel Bir Jette Çarpma Bölgesi Türbülans Şiddetinin Isı Transferine Etkisi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 30(1), 91-98.
Demircan, T., & Türkoğlu, H. (2007). Bir yüzeye çarpan osilasyonlu iki boyutlu dikdörtgen hava jetinin sayısal olarak incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 27(1), 39-50.
Demircan, T., & Türkoğlu, H. (2010). Çarpan Osilasyonlu Jetlerde Osilasyon Karakteristiklerinin ve Çarpma Mesafesinin Akiş Ve Isi Transferine Etkilerinin Sayisal Olarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25(4).
Diop, S. N., Dieng, B., & Senaha, I. (2021). A study on heat transfer characteristics by impinging jet with several velocities distribution. Case Studies in Thermal Engineering, 101111.

Gelis, K., & Akyurek, E. F. (2021). Entropy generation of different panel radiator types: Design of experiments using response surface methodology (RSM). Journal of Building Engineering, 41, 102369.
Ianiro, A., & Cardone, G. (2012). Heat transfer rate and uniformity in multichannel swirling impinging jets. Applied Thermal Engineering, 49, 89-98. Karabulut, K., & Alnak, D. E. (2020). Değişik şekilde tasarlanan ısıtılmış yüzeylerin hava jeti çarpmalı soğutulmasının araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(1), 88-98.
Kilic, M., & Baskaya, S. (2017). Farklı geometride akış yönlendiriciler ve çarpan jet kullanarak yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan ısı transferinin iyileştirilmesi.
Lam, P. A. K., & Prakash, K. A. (2017). A numerical investigation and design optimization of impingement cooling system with an array of air jets. International Journal of Heat and Mass Transfer, 108, 880-900.
Maghrabie, H. M. (2021). Heat transfer intensification of jet impingement using exciting jets-A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 139, 110684.
Monnoyer, F., & Lochegnies, D. (2008). Heat transfer and flow characteristics of the cooling system of an industrial glass tempering unit. Applied Thermal Engineering, 28(17-18), 2167-2177.
Nuntadusit, C., Wae-Hayee, M., Bunyajitradulya, A., & Eiamsa-Ard, S. (2012). Heat transfer enhancement by multiple swirling impinging jets with twisted-tape swirl generators. International Communications in Heat and Mass Transfer, 39(1), 102-107.
Ortega-Casanova, J. (2012). CFD and correlations of the heat transfer from a wall at constant temperature to an impinging swirling jet. International Journal of Heat and Mass Transfer, 55(21-22), 5836-5845.
Ortega-Casanova, J., & Granados-Ortiz, F. (2014). Numerical simulation of the heat transfer from a heated plate with surface variations to an impinging jet. International Journal of Heat and Mass Transfer, 76, 128-143.
Penumadu, P. S., & Rao, A. G. (2017). Numerical investigations of heat transfer and pressure drop characteristics in multiple jet impingement system. Applied Thermal Engineering, 110, 1511-1524.
Rao, G. A., Levy, Y., & Kitron-Belinkov, M. (2009). Heat transfer characteristics of a multiple jet impingement system. Paper presented at the 48th Israeli Aerospace Conference.
Wang, G., Deng, Y., Xu, X., He, X., Zhao, Y., Zou, Y., . . . Yue, J. (2016). Optimization of air jet impingement drying of okara using response surface methodology. Food control, 59, 743-749.
Wannassi, M., & Monnoyer, F. (2015). Fluid flow and convective heat transfer of combined swirling and straight impinging jet arrays. Applied Thermal Engineering, 78, 62-73.
Yakut, R., Yakut, K., Yeşildal, F., & Karabey, A. (2016). Experimental and numerical investigations of impingement air jet for a heat sink. Procedia Engineering, 157, 3-12.
Yesildal, F., Ozakin, A. N., & Yakut, K. (2021). Optimization of operational parameters for a photovoltaic panel cooled by spray cooling. Engineering Science and Technology, an International Journal.
Yildizeli, A., & Cadirci, S. (2020). Multi-objective optimization of multiple impinging jet system through genetic algorithm. International Journal of Heat and Mass Transfer, 158, 119978.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Faruk Yeşildal ^*
0000-0002-7307-3556
Türkiye

Ahmet Numan Özakın
0000-0002-2083-8703
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

15 Ocak 2022

Gönderilme Tarihi

20 Kasım 2021

Kabul Tarihi

1 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 12 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1026237

IZ

https://izlik.org/JA28WP49PU

APA

Yeşildal, F., & Özakın, A. N. (2022). Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 357-369. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1026237

AMA

1.Yeşildal F, Özakın AN. Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;12(1):357-369. doi:10.17714/gumusfenbil.1026237

Chicago

Yeşildal, Faruk, ve Ahmet Numan Özakın. 2022. “Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12 (1): 357-69. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1026237.

EndNote

Yeşildal F, Özakın AN (01 Ocak 2022) Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12 1 357–369.

IEEE

[1]F. Yeşildal ve A. N. Özakın, “Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi”, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 12, sy 1, ss. 357–369, Oca. 2022, doi: 10.17714/gumusfenbil.1026237.

ISNAD

Yeşildal, Faruk - Özakın, Ahmet Numan. “Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12/1 (01 Ocak 2022): 357-369. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1026237.

JAMA

1.Yeşildal F, Özakın AN. Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;12:357–369.

MLA

Yeşildal, Faruk, ve Ahmet Numan Özakın. “Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 12, sy 1, Ocak 2022, ss. 357-69, doi:10.17714/gumusfenbil.1026237.

Vancouver

1.Faruk Yeşildal, Ahmet Numan Özakın. Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Ocak 2022;12(1):357-69. doi:10.17714/gumusfenbil.1026237

e-ISSN: 2146-538X Yayın Modeli: Sürekli Yayın Atıf Dizinleri: TR Dizin , SCOPUS

Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi

Çarpan jetle ısı transferinde geometrik parametrelerin sayısal optimizasyonu: Yanıt yüzey yöntemi

Öz

Anahtar Kelimeler

Numerical optimization of geometric parameters in impinging jet heat transfer: Response surface methodology

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster