Kaçık Merkezli Halka Kesitli Eğrisel Kare Kanallarda Zorlanmış Taşınımla Isı Transferi

Authors : Haydar KÜÇÜK, Habip ASAN

Pages : 67-78

View : 15 | Download : 9

Publication Date : 2009-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Kaçık merkezli halka kesite sahip eğrisel kare kanallarda tam gelişmiş, sürekli, sıkıştırılamaz, sabit fiziksel özeliklere sahip laminer akış sayısal olarak incelenmiştir. İç ve dış duvarlarda birbirinden farklı olmak koşuluyla sabit yüzey sıcaklığı öngörülmüştür. Eğrilik oranının da içinde bulunduğu kartezyen koordinatlarda ifade edilmiş süreklilik, momentum ve enerji denklemleri sonlu fark kontrol hacim yöntemiyle ayrıklaştırılmış ve denklemlerdeki bağımlı değişkenler üç köşegenli bant matris algoritmasını kullanan ADI metoduyla çözülmüştür. Basınç-doğrultman denklemini çözmek için ADI metodu yerine Stone metodu kullanılmıştır. Taşınım ve yayınım terimleri sırasıyla yukarı fark ve merkezi fark yöntemiyle ayrıklaştırılmıştır. Çözümler hava için elde edilmiştir (Pr=0.7). İkincil akış akım çizgileri, hız ve sıcaklık alanları, hız profilleri, sürtünme faktörü ve ortalama ve yerel Nusselt sayıları Dean sayısı ve halka kesit boyut oranına (a/b) bağlı olarak gösterilmiştir. Merkezkaç kuvvetlerden kaynaklanan ikincil akışların hız ve sıcaklık alanlarını önemli ölçüde etkilediği gözlenmiştir. Eğriliğin, halka kesit boyut oranının ve içteki elemanın konumunun ısı transferi ve sürtünme faktörünü etkilediği görülmüştür. Boyut oranının artışıyla, ısı transferinin iç ve dış duvarlarda önemli düzeyde arttığı belirlenmiştir
Keywords : Laminer akış, Isı transferi, Eğrisel halka kesitli kanal, Kaçık merkezli, Sabit yüzey sıcaklığı