Araştırma Makalesi

Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi

Cilt: 10 Sayı: 1 29 Haziran 2025
  • Selma Akcay *
  • Nasser Abdoul Halim Ismael
  • Maher Abdulhameed Sadeq Sadeq
PDF İndir
TR EN

Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi

Öz

Bu çalışma, içerisine dairesel türbülatörler yerleştirilmiş asimetrik trapez dalgalı bir kanalda türbülanslı akışın ısı transferini analiz etmektedir. Çözümlerde, ANSYS Fluent programı kullanılmıştır. Çözümlerde, standart k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Dairesel türbülatörler kanal içine 3 farklı çapta (d: 2 mm, 4 mm, 6 mm) ve 3 farklı konumda (t: 7 mm, 9 mm ve 11 mm) yerleştirilmiş ve her birinin akış ve ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada, Reynolds sayısı 3000≤Re≤10000 aralığında değiştirilmiş ve kanalın asimetrik dalgalı yüzeyleri TS=340 K sıcaklığında sabit tutulmuştur. Kanal içine farklı çap ve konumlarda yerleştirilen türbülatörler için farklı Reynolds sayılarında Nusselt sayısı (Nu), iyileşme oranı (η), basınç düşüşü (ΔP) ve termohidrolik performans (THP) değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçlar, türbülatörlerin olmadığı asimetrik trapez dalgalı kanal ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, farklı parametrelerde kanal içinde hız ve sıcaklık görüntüleri sunulmuştur. Bulgular, türbülatör çapının ve konumunun basınç düşüşünü ve ısı transferini etkilediğini göstermiştir. Re=10000, d=6 mm ve t=7 mm parametreleri için ısı transferinin türbülatörsüz kanala göre 1.31 kat iyileştiği tespit edilmiştir. En yüksek termohidrolik performans Re=3000, d=6 mm ve t=11 mm durumunda THP=1.14 olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

Proje No: 1919B012319076, 2209A Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2023-2

Kaynakça

  1. Murshed, S. M. S., & Nieto de Castro C. A. (2017). A critical review of traditional and emerging techniques and fluids for electronics cooling. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 78, 821–833. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.04.112
  2. Ajarostaghi, S. S., Zaboli, M., Javadi, H., Badenes, B., & Urchueguia, J. F. (2022). A review of recent passive heat transfer enhancement methods. Energies, 15(3), 986. https://doi.org/10.3390/en15030986
  3. Zhang, J., Zhu, X., Mondejar, M. E., & Haglind, F. (2019). A review of heat transfer enhancement techniques in plate heat exchangers. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 101, 305-328. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.11.017
  4. Alam, T., & Kim, M. H. (2018). A comprehensive review on single phase heat transfer enhancement techniques in heat exchanger applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 813-839. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.060
  5. Kurtulmuş, N., Zontul, H., & Sahin, B. (2020). Heat transfer and flow characteristics in a sinusoidally curved converging-diverging channel. International Journal of Thermal Sciences, 148, 106163. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2019.106163
  6. Kurtulmus, N., & Sahin, B. (2019). A review of hydrodynamics and heat transfer through corrugated channels. International Communications in Heat and Mass Transfer, 108, 104307. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2019.104307
  7. Kumar, K., Kumar, R., Bharj, R. S., & Mondal, P. K. (2021). Irreversibility analysis of the convective flow through corrugated channels: A comprehensive review. European Physical Journal Plus, 136(4), 1–40. https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-021-01388-x
  8. Alfellag, M. A., Ahmed, H. E., Jehad, M. G., & Farhan, A. A. (2022). The hydrothermal performance enhancement techniques of corrugated channels: A review. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 147, 10177-10206. https://doi.org/10.1007/s10973-022-11247-1

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Nasser Abdoul Halim Ismael Bu kişi benim
0009-0003-4779-0847
Türkiye

Maher Abdulhameed Sadeq Sadeq Bu kişi benim
0009-0005-0563-316X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

2 Şubat 2025

Kabul Tarihi

2 Haziran 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 10 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Akcay, S., Ismael, N. A. H., & Sadeq, M. A. S. (2025). Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(1), 149-164. https://doi.org/10.33484/sinopfbd.1631618
AMA
1.Akcay S, Ismael NAH, Sadeq MAS. Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi. Sinopfbd. 2025;10(1):149-164. doi:10.33484/sinopfbd.1631618
Chicago
Akcay, Selma, Nasser Abdoul Halim Ismael, ve Maher Abdulhameed Sadeq Sadeq. 2025. “Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi”. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 (1): 149-64. https://doi.org/10.33484/sinopfbd.1631618.
EndNote
Akcay S, Ismael NAH, Sadeq MAS (01 Haziran 2025) Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 1 149–164.
IEEE
[1]S. Akcay, N. A. H. Ismael, ve M. A. S. Sadeq, “Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi”, Sinopfbd, c. 10, sy 1, ss. 149–164, Haz. 2025, doi: 10.33484/sinopfbd.1631618.
ISNAD
Akcay, Selma - Ismael, Nasser Abdoul Halim - Sadeq, Maher Abdulhameed Sadeq. “Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi”. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10/1 (01 Haziran 2025): 149-164. https://doi.org/10.33484/sinopfbd.1631618.
JAMA
1.Akcay S, Ismael NAH, Sadeq MAS. Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi. Sinopfbd. 2025;10:149–164.
MLA
Akcay, Selma, vd. “Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi”. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 10, sy 1, Haziran 2025, ss. 149-64, doi:10.33484/sinopfbd.1631618.
Vancouver
1.Selma Akcay, Nasser Abdoul Halim Ismael, Maher Abdulhameed Sadeq Sadeq. Dairesel Türbülatörler ile Asimetrik Trapez Dalgalı bir Kanalda Termohidrolik Performans Analizi. Sinopfbd. 01 Haziran 2025;10(1):149-64. doi:10.33484/sinopfbd.1631618


Sinopfbd' de yayınlanan makaleler CC BY-NC 4.0 ile lisanslanmıştır.  88x31.png