Görüntüleme
13
Bu çalışmada, içerisinde farklı türbülatörlere sahip dairesel kesitli kanal akışlarının termal performansı sayısal olarak analiz edilmiştir. Simülasyonlar, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) tabanlı Fluent programı ile çözülmüştür. Çalışmada, dik ve eğik bölmelerden oluşan yedi farklı türbülatör yapısı kullanılmıştır. Bu türbülatörler kanalın merkezine yerleştirilmiş ve türbülatörleri içeren kanal dış yüzeyleri sabit sıcaklık (Tw=350K) şartlarında korunmuştur. İki farklı Reynolds sayısı (Re=5000 ve Re=10000) için Nusselt sayısı (Nu), sürtünme faktörü (f) ve termal performans faktörü (TPF) hesaplanmıştır. Sayısal çözümler, önceki çalışma sonuçları ve ampirik bağıntılar ile karşılaştırılmıştır. Türbülatörlerin akış ve ısı transferi üzerindeki etkilerini gözlemleyebilmek için kanal içinde akış ve sıcaklık görüntüleri elde edilmiştir. Yapılan çalışma, aynı zamanda türbülatörsüz kanal akışı ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, kanal içine eklenen türbülatörlerin ısı transferini iyileştirdiğini ve türbülatörsüz kanala göre Nu 1,38 kat arttığını göstermiştir. Ayrıca kanal giriş hızının artması ile ısı transferi artmıştır. En yüksek ısı transferi Re=10000’de Kanal 8 durumunda Nu=27,17 olarak bulunmuş ve en yüksek TPF Re=5000’de Kanal 8’de TPF=1,08 olarak elde edilmiştir.
In this study, the thermal performance of circular cross-section duct flows with different turbulators was numerically analyzed. The simulations were solved with the Computational Fluid Dynamics (CFD) based Fluent program. In the study, seven turbulator structures consisting of vertical and inclined baffles were used. These turbulators were placed in the center of the duct and the duct surfaces containing the turbulators were maintained at constant temperature (Tw=350K) conditions. Nusselt number (Nu), friction factor (f), and thermal performance factor (TPF) were calculated in two different Reynolds numbers (Re=5000 and Re=10000). Numerical solutions were compared with previous study results and correlations. To observe the effects of turbulators on flow and heat transfer, flow and temperature contours were obtained inside the duct. The study was also compared with the smooth duct flow. The findings showed that the turbulators added in the duct improved the heat transfer and the Nu increased 1.38 times compared to the duct without turbulator. In addition, the heat transfer increased with increasing the duct inlet velocity. The highest heat transfer was found to be Nu=27.17 in the case of Duct 8 at Re=10000 and the highest TPF was obtained to be TPF=1.08 at Re=5000 in the Duct 8.
Alan : Mimarlık, Planlama ve Tasarım; Mühendislik
Dergi Türü : Uluslararası
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
