Farklı Genliğe Sahip Şerit Elemanların Isı Transferine Etkilerinin Yapay Sinir Ağı Tabanlı Bulanık Mantık Modelleme Yaklaşımı ile İncelenmesi
Öz
Bu çalışmada, türbülanslı akışta boru içerisine cidardan ayrık olarak yerleştirilen 3D/4 genişliğe sahip sinüzoidal ondüle şerit elemanların, farklı Reynolds sayılarında, sürtünme ve ısıl performans katsayılarında ve D/8, D/4, 3D/16 olmak üzere 3 farklı genlikte ısı transferine etkilerinin deneysel sonuçları kullanılarak, yapay sinir ağı tabanlı bulanık mantık (YSATBM) yaklaşımı ile aynı girdilerin ve çıktıların modellemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel ısı transferinde elde edilen minimum ve maksimum Nusselt sayılarının oluşturulan iki ayrı YSATBM yaklaşımı ile tahmin edilmesi sağlanmıştır. Elde edilen simülasyon sonuçları deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmış ve min. Nusselt sayılarının tahmininde ortalama %0.1378, maks. Nusselt sayılarının tahmininde ise %0.0141 hata değerleri elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Türbülanslı akış, Isı transferi, Reynolds sayısı, Nusselt sayısı, Yapay sinir ağı tabanlı bulanık mantık model
Kaynakça
- E.M. Sparrow, K.K. Koram and M. Charmchi, Heat transfer and pressure drop characteristics ınduced by a slat blockage in a circular tube, Journal of Heat and Mass Transfer. 102(1) (1980), 64-70. doi:10.1115/1.3244250
- E.M. Sparrow, A. Chaboki, Swirl-Affected turbulent fluid flow and heat transfer in a circular tube, Journal of Heat and Mass Transfer. 106(4) (1984), 766-773. doi:10.1115/1.3246750
- M. Gürdal, Borularda Türbülanslı Akışta Sinüsoidal Ondüleli Şerit Elemanların Isı Transferi ve Akış Karakteristiklerine Etkileri, Yüksek Lisans tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya, 2017
- R. Sethumadhavan, M.R. Rao, Turbulent Flow Heat Transfer and Fluid Friction in Helical-Wire-Coil-Inserted Tubes, International Journal of Heat and Mass Transfer, 26(12) (1983), 1833-1845. doi:10.1016/S0017-9310(83)80154-9
- S.S. Hsieh, L.C. Chang, T.Y. Yang, Devoloping 3-D Turbulent mixed convection in a circular duct inserted with longitudinal strips, International Journal of Engineering Science. 39 (2000), 1327-1350. doi:10.1016/S0020-7225(00)00088-4
- S. Eiamsa-ard, P. Promvonge, Experimental investigation of heat transfer and friction characteristics in a circular tube fitted with V-nozzle turbulators, International Communications in Heat and Mass Transfer. 33 (2006), 591–600.
- A. Tandiroglu, Effect of flow geometry parameters on transient heat transfer for turbulent flow in a circular tube with baffle inserts, International Journal of Heat and Mass Transfer. 49 (2006), 1559–1567. d
- S. Eiamsa-ard, P. Promvonge, Heat transfer and turbulent flow friction in a circular tube fitted with conical-nozzle turbulators, International Communications in Heat and Mass Transfer. 34 (2007), 72–82.
- A.R. Anvari, R. Lotfi, A.M. Rashidi, S. Sattari, Experimental Research On Heat Transfer Of Water in Tubes With Conical Ring İnserts in Transient Regime, International Communications in Heat and Mass Transfer. 38 (2011), 668–671.
- A. Fan, J. Deng, J. Guo, W. Liu, A numerical study on thermo-hydraulic characteristics of turbulent flow in a circular tube fitted with conical strip inserts, Applied Thermal Engineering. 31 (2011), 2819-2828. doi:10.1016/j.applthermaleng