Alt ve üst yüzeylerine ayrık ısıtıcılar yerleştirilmiş dikdörtgen kesitli bir kanalda karışık konveksiyonla ısı transferinin incelenmesi

ALT VE ÜST YÜZEYLERİNE AYRIK ISITICILAR YERLEŞTİRİLMİŞ DİKDÖRTGEN KESİTLİ BİR KANALDA KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSFERİNİN İNCELENMESİ (Doktora Tezi) Ayla DOĞAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ekim 2003 ÖZET Bu çalışmada, elektronik elemanları temsil eden, ısı yayan yongalara (çip) sahip yatay bir kanalda, laminer akış şartlarında, karışık konveksiyon ile ısı transferi sürekli şartlarda, deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, kanal eninin yüksekliğe oranı (W/H), beş farklı değerde alınmıştır. Bunun yanısıra, değişik Reynolds sayılarında ve ısı akılarında deneyler yapılmıştır. Deneysel sonuçlarla, sayısal yöntem ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sayısal yöntem ile yapılan çalışmada PHOENICS paket programı kullanılmıştır. Her iki yöntemle yapılan çalışmada ısıtıcı Sıra Ortalama Nusselt sayısı dağılımlarıyla, Grashof ve Reynolds sayılarının kaldırma kuvveti etkili ikincil akışa etkileri incelenmiştir. Sayısal yöntem ile bulunan, vektörel hız dağılımları ve kontur grafikleri şeklindeki sıcaklık dağılımları, ayrıntılı olarak sunulmuştur. Elde edilen sonuçlarda W/H'nun azalmasıyla kanal içerisinde doğal konveksiyon etkisinin ısı transferi üzerinde önemli rol oynadığı ve karışık konveksiyonun oluşmasına neden olduğu görülmüştür. Özellikle yüksek Reynolds sayılarında, kaldırma kuvveti etkili ikincil akışın daha az etkili olduğu görülmüştür. W/H'nun artmasının, zorlanmış konveksiyonun etkisini artırdığı ve Nusselt sayısındaki artışın, kanal11 boyuna göre ısıtıcıların ilk sıralarına doğru kaymasına sebep olduğu görülmüştür. W/H=4 değerinde karışık konveksiyon etkisinin daha önemli olduğu belirlenmiştir. Bilim kodu Anahtar Kelimeler Sayfa adedi Tez yöneticisi :962 : Ayrık ısı kaynakları, kanal akışı, karışık konveksiyon. :172 : Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU