Araştırma Makalesi

Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması

Cilt: 27 Sayı: 1 29 Şubat 2024
PDF İndir
EN TR

Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması

Öz

Çarpan jet-çapraz akıştan oluşan birleşik jet etkisi elektronik elemanların soğutma performansını artırıcı bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, birleşik jet akışıyla kanatçıksız ve 30o açıya sahip kanatçıklı, N=2D kanatçık mesafeli ve H=3D ve 4D yükseklikli kanallarda su ve %2 hacimsel konsantrasyonlu Elmas-Su nanoakışkanı kullanılmasıyla küp ve yamuk modelli yüzeylerden olan ısı transferi ve performans analizi sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal araştırma, sürekli ve üç boyutlu, k-ε türbülans modelli Ansys-Fluent programıyla gerçekleştirilmiştir. Literatürdeki çalışmalar gözetilerek kanal boyutlarına uygun olarak kanallara üçer adet model yerleştirilmiştir. Kanaldaki akışkanların Re sayısı aralığı 5000-9000’ dir. Sonuçlar, literatürdeki deneysel çalışmanın Nu sonuçlarıyla kıyaslanmış ve uyumlu oldukları belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, kanallardaki her bir model için ortalama Nu sayısı ve yüzey sıcaklığının değişimleri olarak su ve nanoakışkan için kanatçıksız ve kanatçıklı durumlarda farklı kanal yüksekliklerinde karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ayrıca, birleşik jet nanoakışkan akışının hız ve sıcaklık konturu dağılımları sunulmuştur. Bununla birlikte, kanallardaki her üç model yüzeyinin tümü için farklı Reynolds sayılarında performans değerlendirme sayıları (PEC) ve Re=7000 için ortalama Nu sayısı (Num) ve yüzey sıcaklık değerleri (Tm) değerlendirilmiştir. H=3D ve kanatçıklı kanalda Elmas-Su nanoakışkanının kullanılması kanatçıksız ve su akışkanı kullanılan kanala göre küp ve yamuk modelli yüzeylerde Num değerlerinin sırasıyla %24,14 ve %18,91 daha fazla olmasını sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP) birimi

Proje Numarası

TENO-2021-031

Teşekkür

Bu çalışma, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (CÜBAP) birimi tarafından TEKNO-2021-031 proje numarası ile desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. [1] Naga Ramesh K., Karthikeya Sharma T., Amba Prasad Rao G., “Latest advancements in heat transfer enhancement in the micro channel heat sinks: a review”, Archives of Computational Methods in Engineering, 28:3135-3165, (2021).
  2. [2] Alnak D.E., Karabulut K., “Computational analysis of heat and mass transfer of impinging jet onto different foods during the drying process at low Reynolds numbers”, Journal of Engineering Thermophysics, 28:255-268, (2019).
  3. [3] Karabulut K., Alnak D.E., “Investigation of air jet impingement drying with forced convection of moist things” Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25:387-395, (2019).
  4. [4] Alnak D.E., Karabulut K., “Analysis of heat and mass transfer of the different moist object geometries with air slot jet impinging for forced convection drying”, Thermal Science, 22:2943-2953, (2018).
  5. [5] Kılıç M., “Elektronik sistemlerin soğutulmasında nanoakışkanlar ve çarpan jetlerin müşterek etkisinin incelenmesi”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 18:121-132, (2018).
  6. [6] Teamah M.A., Dawood M.M., Shehata A., “Numerical and experimental investigation of flow structure and behavior of nanofluids flow impingement on horizontal flat plate”, Experimental Thermal and Fluid Science, 74:235-246, (2015).
  7. [7] Hadipour A., Zargarabadi M.R., “Heat transfer and flow characteristics of impinging jet on a concave surface at small nozzle to surface distances”, Applied Thermal Engineering, 138:534- 541, (2018).
  8. [8] Karabulut K., Alnak D.E., “Dikdörtgen bir kanaldaki farklı desenli yüzey geometrilerinin ısı transferine olan etkilerinin incelenmesi”, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 183:37-49, (2021).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Şubat 2024

Gönderilme Tarihi

29 Mart 2022

Kabul Tarihi

15 Nisan 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 27 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Karabulut, K., & Alnak, D. E. (2024). Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması. Politeknik Dergisi, 27(1), 297-311. https://doi.org/10.2339/politeknik.1094865
AMA
1.Karabulut K, Alnak DE. Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması. Politeknik Dergisi. 2024;27(1):297-311. doi:10.2339/politeknik.1094865
Chicago
Karabulut, Koray, ve Dogan Engin Alnak. 2024. “Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması”. Politeknik Dergisi 27 (1): 297-311. https://doi.org/10.2339/politeknik.1094865.
EndNote
Karabulut K, Alnak DE (01 Şubat 2024) Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması. Politeknik Dergisi 27 1 297–311.
IEEE
[1]K. Karabulut ve D. E. Alnak, “Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması”, Politeknik Dergisi, c. 27, sy 1, ss. 297–311, Şub. 2024, doi: 10.2339/politeknik.1094865.
ISNAD
Karabulut, Koray - Alnak, Dogan Engin. “Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması”. Politeknik Dergisi 27/1 (01 Şubat 2024): 297-311. https://doi.org/10.2339/politeknik.1094865.
JAMA
1.Karabulut K, Alnak DE. Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması. Politeknik Dergisi. 2024;27:297–311.
MLA
Karabulut, Koray, ve Dogan Engin Alnak. “Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması”. Politeknik Dergisi, c. 27, sy 1, Şubat 2024, ss. 297-11, doi:10.2339/politeknik.1094865.
Vancouver
1.Koray Karabulut, Dogan Engin Alnak. Elmas-Su Nanoakışkanı Kullanılan Kanatçıklı ve Farklı Yükseklikli Birleşik Jet Akışlı Kanallarda Yüzeylerin Soğutulması. Politeknik Dergisi. 01 Şubat 2024;27(1):297-311. doi:10.2339/politeknik.1094865
 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016 

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.