Radyatör Hava Kanallarında Tam Gelişmiş Akış ve Isı Transferinin İncelenmesi

Authors : Duygu İPCİ, Halit Karabulut, Can ÇINAR

Pages : 119-133

View : 18 | Download : 13

Publication Date : 2016-06-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Otomotiv sektöründe kullanılmakta olan radyatörlerin daha az yer işgal etmesini sağlamak için son zamanlarda farklı kesitlere haiz küçük hava kanalarının kullanımına ağırlık verilmiştir. Bu kanallarda gerek hidrodinamik gerek termal giriş bölgesinin toplam kanal boyuna oranı oldukça küçüktür. Kanal içerisindeki akış laminer rejimde gerçekleşmekte olup hem hidrodinamik hem de termal yönden tam gelişmiş kabul edilmesi uygundur. Radyatörlerde dörtgen, üçgen, altıgen, sinüzoit, elipsoit, paraboloit gibi muhtelif kesitli hava akış kanalları kullanılmakla birlikte köşeleri keskin olmayan sinüzoit, elipsoit ve paraboloit kesitli kanalların imalatı ve ısı transferi özellikleri avantajlı görülmektedir. Bu araştırmada kesiti paraboloit, ikizkenar üçgen, dik üçgen ve sinüzoit olan hava kanallarındaki konveksiyon ısı transferi sabit ısı akısı şartı ile incelenmiştir. Momentum ve enerji denklemlerinin sayısal çözümü için uygun olmayan kanal kesitleri, uygun transformasyonlar kullanılarak dikdörtgen veya kare şeklinde düzgün sayısal çözüm alanlarına dönüştürülmüştür. Hava kanallarının farklı yükseklik/genişlik oranları için hal çalışmaları yapılarak Nusselt sayısı ve Darcy sürtünme faktörü ile Reynolds sayısının ilişkisi (Poiseuille sayısı) belirlenmiştir. Belirlenen bu sayılar literatürde bulunan yakın geometrideki kanallar için verilen değerler ile kıyaslanarak doğruluğu teyit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Tam gelişmiş akış, sabit ısı akısı, parabolik hava kanalı, üçgen hava kanalı, sinüzoit hava kanalı.
Keywords : Tam gelişmiş akış, sabit ısı akısı, parabolik hava kanalı, üçgen hava kanalı, sinüzoit hava kanalı