İçerisinde dairesel halkalar bulunan bir boruda nanoakışkanların pulsatif akışının ısı transferine etkisinin parametrik incelenmesi
Öz
Bu
çalışmada, içerisine dairesel halkalar yerleştirilmiş olan bir boruda laminer
pulsatif akış giriş şartlarında nanoakışkanların ısı transferi ve sürtünme
faktörüne etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmalarda korunum
denklemleri, FLUENT ANSYS 15.0 paket programı kullanılarak, tariflenen sınır
şartlar için sonlu hacim metodu (SHM) ile ayrıklaştırılmış ve SIMPLE
algoritması kullanılarak çözülmüştür. İlk olarak farklı Reynolds sayılarında ve
değişen partikül hacim oranlarındaki farklı nanoakışkan tiplerinin sürekli akış
şartlarında ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Daha sonra en iyi ısı
transferi sağlayan bu nanoakışkan parametreleri sabit tutularak
nanoakışkanların pulsatif akışının ısı transferine etkileri araştırılmıştır.
Farklı pulsatif parametreler için ortalama Nusselt sayısı ve ortalama sürtünme
faktörü hesaplanmıştır. Sayısal sonuçlar sürekli akış durumunda Reynolds
sayısının ve partikül hacim oranının artması ile ısı transferinin iyileştiğini
göstermiştir. Ayrıca nanoakışkanların pulsatif akışı durumunda pulsatif
parametrelerin artması ile sürtünme faktöründe bir miktar artış ile birlikte
ısı transferinde iyileşme sağlandığı gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar,
içerisinde dairesel halkalar bulunan bir boruda nanoakışkanların pulsatif
akışının ısı transferi iyileşmesinde önemli bir potansiyele sahip olduğunu
göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Akdag U, Akcay S, Demiral D. “Heat transfer enhancement with laminar pulsating nanofluid flow in a wavy channel”. International Communications in Heat and Mass Transfer, 59, 17-23, 2014.
- Khoshvaght-Aliabadi M, Sahamiyan M, Hesampour M, Sartipzadeh O. “Experimental study on cooling performance of sinusoidal-wavy minichannel heat sink”. Applied Thermal Engineering, 92, 50-61,2016.
- Akbarzadeh M, Rashidi S, EsfahaniJ A. “Influences of corrugation profiles on entropy generation, heat transfer, pressure drop and performance in a wavy channel”. Applied Thermal Engineering, 116, 278-291, 2017.
- Chandra PR, Alexander VR, Han JC. “Heat transfer and friction behavior in rectangular channels with varying number of ribbed walls”. International Journal Heat and Mass Transfer,46, 481-495, 2003.
- Promvonge P, Eiamsa-ard S. “Heat transfer and turbulent flow friction in a circular tube fitted with conical-nozzle turbulators”. International Communications in Heat and Mass Transfer, 34(1), 72-82, 2007.
- Kongkaitpaiboon V, Nanan K, Eiamsa-ard S. “Experimental investigation of convective heat transfer and pressure loss in a round tube fitted with circular-ring turbulators”. International Communications in Heat and Mass Transfer, 37(5), 568-574, 2010.
- Pathipakka G, Sivashanmugam P, “Heat transfer behaviour of nanofluids in a uniformly heated circular tube fitted with helical inserts in laminar flow”. Superlatt. Microstruct. 47(2), 349-360, 2010.
- Tanda G. “Effect of rib spacing on heat transfer and friction in a rectangular channel with 45° angled rib turbulator on one/two walls”. International Journal Heat and Mass Transfer, 54(5-6), 1081-1090, 2011.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
17 Ağustos 2018
Gönderilme Tarihi
10 Ekim 2017
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 24 Sayı: 4