Araştırma Makalesi

Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi

Cilt: 31 Sayı: 4 25 Ağustos 2025
PDF İndir
EN TR

Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi

Öz

Bu çalışmada, alt yüzeyi ısıtılmış kare kesitli bir kanal içerisindeki zorlanmış çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jet (sıfır kütle akılı) çarpmasının ısı transferine etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Cebri kanal akışında, ana akışa çapraz olarak yerleştirilen altı adet sentetik jetin farklı Reynolds sayılarında (6000 ≤ Re ≤ 40000) dört farklı boyutsuz genlik (Ao: 0.22, 0.44, 0.66 ve 0.88) ve altı farklı boyutsuz frekans (Wo: 11, 16, 19, 22, 25 ve 27) için ısı transferine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bakır borulardan yapılmış nozullar, ana akış içerisine dikey olarak daldırılmış ve nozulların alt ucu hedef yüzeye 2 cm mesafede yerleştirilmiş olup, ana akışın türbülanslı rejiminde ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Kanal giriş ve çıkışlarına ve hedef yüzey üzerine yerleştirilmiş ısıl çiftler aracılığı ile sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen sıcaklıklar yardımıyla Nusselt sayıları (Nu) hesaplanmıştır. Ayrıca kanal giriş ve çıkışı arasındaki basınç kaybı tespit edilerek termo-hidrolik performans (THP) değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, Re=6000’de, artan genlik ve frekansla hedef yüzey sıcaklığının kayda değer şekilde düştüğünü ve artan Reynolds sayılarında genlik ve frekansın yüzey sıcaklıkları üzerindeki etkilerinin azaldığını göstermiştir. Re=6000, Wo=27 ve Ao=0.88 için daimî akışa göre 2.74 kat ısı transferinin iyileştiği tespit edilmiştir. Çalışılan tüm Reynolds sayıları için artan genlik ve frekansla THP değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Sabit bir jet parametresi için (Ao=0.88 ve Wo=27) en yüksek THP, Re=6000’de 2.6 olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Weigand B, Spring S. “Multiple jet impingement−A review”. Proceedings of International Symposium on Heat Transfer in Gas Turbine Systems, TURBINE-09. Begel House Inc. Antalya, Türkiye, 9-14 August 2009.
  2. [2] Karabulut K, Alnak DE. “Investigation of air jet impingement drying with forced convection of moist things”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4) 387-395, 2019
  3. [3] Krishan G, Aw KC, Sharma RN. “Synthetic jet impingement heat transfer enhancement-a review”. Applied Thermal Engineering, 149, 1305-1323, 2019.
  4. [4] Barbosa FV, Teixeira SF, Teixeira JC. “Convection from multiple air jet impingement-A review”. Applied Thermal Engineering, 218, 119307, 2022.
  5. [5] Kumar R, Nadda R, Kumar S, Saboor S, Saleel CA, Abbas M, Linul E. “Convective heat transfer enhancement using impingement jets in channels and tubes: A comprehensive review”. Alexandria Engineering Journal, 70, 349-376. 2023.
  6. [6] Öztürk M, Demircan T. “Elektronik bir elemanın çarpan jet ve çapraz akış kombinasyonu ile soğutulmasında, kanatçık açısının akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerindeki etkilerinin sayısal olarak incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi Dergisi, 37(1), 57-74, 2022.
  7. [7] Rundstrom D, Moshfegh B. “Investigation of flow and heat transfer of an impinging jet in a cross-flow for cooling of a heated cube”. Journal of Electronic Packaging, 2, 150-157, 2006.
  8. [8] Yan X, Saniei N. “Heat transfer from an obliquely impinging circular, air jet to a flat plate”. International Journal Heat and Fluid Flow, 18, 591-599, 1997.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Selma Akcay
Türkiye

Bekir Güngör Bu kişi benim
Türkiye

Hakan Palancioğlu Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

25 Ağustos 2025

Gönderilme Tarihi

11 Mart 2024

Kabul Tarihi

3 Aralık 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 31 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Akdağ, Ü., Akcay, S., Güngör, B., & Palancioğlu, H. (2025). Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(4), 546-556. https://izlik.org/JA48BJ82PC
AMA
1.Akdağ Ü, Akcay S, Güngör B, Palancioğlu H. Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31(4):546-556. https://izlik.org/JA48BJ82PC
Chicago
Akdağ, Ünal, Selma Akcay, Bekir Güngör, ve Hakan Palancioğlu. 2025. “Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 (4): 546-56. https://izlik.org/JA48BJ82PC.
EndNote
Akdağ Ü, Akcay S, Güngör B, Palancioğlu H (01 Ağustos 2025) Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 4 546–556.
IEEE
[1]Ü. Akdağ, S. Akcay, B. Güngör, ve H. Palancioğlu, “Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 31, sy 4, ss. 546–556, Ağu. 2025, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA48BJ82PC
ISNAD
Akdağ, Ünal - Akcay, Selma - Güngör, Bekir - Palancioğlu, Hakan. “Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31/4 (01 Ağustos 2025): 546-556. https://izlik.org/JA48BJ82PC.
JAMA
1.Akdağ Ü, Akcay S, Güngör B, Palancioğlu H. Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31:546–556.
MLA
Akdağ, Ünal, vd. “Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 31, sy 4, Ağustos 2025, ss. 546-5, https://izlik.org/JA48BJ82PC.
Vancouver
1.Ünal Akdağ, Selma Akcay, Bekir Güngör, Hakan Palancioğlu. Çapraz akışa daldırılmış çoklu sentetik jetlerin ısı transferine etkisinin deneysel incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ağustos 2025;31(4):546-5. Erişim adresi: https://izlik.org/JA48BJ82PC