INVESTIGATION OF FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER IN A CHANNEL WITH AN OPEN CAVITY HEATED FROM BOTTOM SIDE

Authors : Çisil Timuralp, Zekeriya Altaç

Pages : 55-59

Doi:10.22531/muglajsci.269973

View : 15 | Download : 8

Publication Date : 2016-06-09

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, yüksekliği ve genişliği H olan kare kesitli yatay şekilde konumlu bir kanalın tabanına yerleştirilen, yüksekliği D ve uzunluğu W olan bir oyuktan laminer akış koşullarında hava insert ignore into journalissuearticles values(Pr=0.71); akışı ile kombine zorlanmış ve doğal taşınım ile ısı geçişi sayısal olarak incelenmiştir. Oyuk alt yüzeyi sabit sıcaklıkta tutulurken, oyuk ve kanalın diğer duvarları yalıtılmıştır. Hava, kanala sabit hız ve sabit sıcaklıkta girmektedir. Problem, üç boyutlu insert ignore into journalissuearticles values(3-B); olarak ele alınmış ve süreklilik, momentum ve enerji denklemleri FLUENT® yazılımı yardımıyla çözülmüş ve yoğunluk farkı için Boussinesq yaklaşımı kullanılmıştır. Taşınım terimlerinin ayrıklaştırılmasında, ikinci dereceden ayrıklaştırma ve sayısal çözümde SIMPLE algoritması kullanılmıştır. Oyuk en/boy oranı, W/D=0.5 ve 1 alınırken, kanal yüksekliğinin oyuk yüksekliğine oranı H/D=0.5-2 aralığında tutulmuştur. Richardson sayısı 0.1-10 arasında değiştirilmiştir. Sayısal analizlerde Reynolds sayısının 10, 100 ve 200 değerleri için incelenmiştir. Nusselt sayısı, ısıtılan oyuk taban yüzeyi alanı boyunca ortalanmış değeri hesaplanarak Richardson sayısı, Reynolds sayısı, W/D ve H/D oranlarının değişiminin kanaldaki akışkan akışının ısı geçişine etkisi incelenmiştir. Oyuk genişliği arttırıldığında ısı geçişinde artış olduğu, Richardson sayısı arttırıldığında oyuk içinde dönel hücrelerin oluştuğu, yüksek Reynolds değerlerinde ise zorlanmış taşınım etkilerinin önem kazandığı gözlenmiştir.
Keywords : Doğal taşınım, Zorlanmış Taşınım, Kombine taşınım, oyuk kanal, Laminer akış