Bir kanaldaki cebri akışla birlikte çoklu sentetik jetin ısı transferine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect on heat transfer of multiplesynthetic jets addition to the cross flow in a channel
- Tez No: 864531
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜNAL AKDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çoklu Sentetik Jet, Cebri Konveksiyon, Kanal Akışı, Isı Transferi İyileştirme, Multiple Synthetic Jet, Forced Convection, Channel Flow, Heat Transfer Enhancement
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu çalışmada, bir yüzeyi sabit ısı akısıyla ısıtılan, kare kesitli kanal içerisindeki zorlanmış çapraz akışa çoklu çarpan sentetik jet (sıfır kütle akılı) ilavesiyle ısı transferi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Cebri kanal akışında, ana akışa çapraz olarak yerleştirilen altı adet sentetik jetin dört farklı genlik ve altı farklı frekansta, ısı transferine etkisi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Bakır borulardan yapılmış jetler, ana akış içerisine dikey olarak daldırılmış ve ısıtılan yüzeye (çarpma yüzeyine) 2 cm mesafe olacak şekilde yerleştirilmiş olup, ana akışın türbülanslı rejiminde ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Farklı Reynolds sayılarında kanal giriş çıkışlarında ve ısıtılan yüzey üzerinde ısıl-çiftlerle sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Bu sıcaklıklar yardımıyla, ısı transferinin bir göstergesi olan Nusselt sayıları hesaplanmıştır. Isı transferi mekanizmasını açıklayabilmek için Sayısal Akışkanlar dinamiği (HAD) kullanarak problem sayısal olarak da modellenmiştir. Deneysel girdiler esas alınarak yapılan sayısal çözümler vasıtasıyla anlık akış görüntüleri elde edilmiş olup fiziksel mekanizma yorumlanmaya çalışılmıştır. Boş kanal ile yapılan karşılaştırmalarda sentetik jet ilavesinin ısı transferinde önemli artışlara sebep olduğu gözlenmiştir. Isı transferindeki artışla birlikte basınç kayıpları da hesaplanarak birlikte analiz edilmiş olup, sonuçlar performans katsayısı şeklinde boyutsuz akış parametrelerine bağlı olarak verilmiştir. Bir miktar basınç kaybı olmasına rağmen ısı transferinde kayda değer artışların olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, heat transfer from a surface having constant heat flux in a square-section channel by adding multiple impinging synthetic jets (zero mass-flux) to the forced cross flow was investigated experimentally and numerically. In forced channel flow, the effect of six synthetic jets placed crosswise to the main flow on the heat transfer at four different amplitudes and six different frequencies experimentally and numerically investigated. Jets made of copper pipes are vertically immersed in the main flow and placed at a distance of 2 cm from the heated surface (impact surface), and their effects on heat transfer in the turbulent regime of the main flow are analyzed. Temperature measurements were made with thermocouples at different Reynolds numbers at the channel inlets and outlets and on the heated surface. Nusselt numbers, which are an indicator of heat transfer, were calculated based on these measured temperatures. In order to explain the heat transfer mechanism, the problem was also simulated numerically using Computational Fluid Dynamics (CFD). Instantaneous flow images were obtained through numerical solutions based on experimental inputs, and the physical mechanism was tried to be interpreted. In comparisons with the smooth channel, it was observed that the addition of synthetic jet caused significant increases in heat transfer. Along with the increase in heat transfer, pressure losses were calculated and analyzed together, and the results were given in the form of coefficient of performance depending on the dimensionless flow parameters. Although there is slightly increase in pressure loss, it has been observed that there are significant increases in heat transfer.
Benzer Tezler
- Kanallarda tek fazlı cebri konveksiyon ve elektronik soğutma
Single phase forced convection in channels and electronic cooling
NEDİM SÖZBİR
Doktora
Türkçe
1995
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. H. RIZA GÜVEN
- Bir yüzeyine radyant soğutma uygulanan kapalı bir hacimde cebri havalandırmanın ısı geçişi karakteristiklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of ventilation on heat transfer characteristics of a radiant cooled surface in an enclosure
MUHAMMET CAMCI
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ
DOÇ. DR. ÖZGEN AÇIKGÖZ
- Soğan deposunda kullanılan bir havalandırma sisteminin projelendirilmesi
Projecting a ventilation system used in onion store
HAKAN MUTLU
- Amerikan hukuku ile karşılaştırmalı olarak konkordato mühletinin alacaklılar yönünden sonuçları
The consequences of respite of composition in terms of creditors with the comparison of American law
ÇAĞATAY SERDAR ŞAHİN
- Thermal-hydraulics analysis of ITU TRIGA MARK II Research Reactor with 3D computational fluid dynamics simulations
İTÜ TRIGA MARK-II Araştırma Reaktörünün 3D hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonu ile ısıl hidrolik analizi
FERİDE KUTBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ŞENTÜRK LÜLE