Girdap üreticili bir kanalda ısı ve akış olaylarının sayısal olarak incelenmesi

Isı transferini arttırmak için pasif yöntemlerden olan taşınım yüzey alanının arttırılması veya akışta sınır tabaka kalınlığının azaltılması yıllar boyu bilim adamları tarafından kullanılan yöntemlerden olmuştur. Taşınım yüzeyini arttırmak ısı transferini arttırdığı gibi basınç düşmesine sebep olmaktadır. Birçok sistemde basınç kayıpları, sistemin verimini azalttığı için ısı transferinin artırılması kanatçık kullanımı ile sağlanmaktadır. Kanatçık kullanımı ile basınç kaybı ve ısı transferi arasındaki oranın en optimize hale getirilmesi amaçlanmaktadır. Bu sayede basınç kaybı tolere edilebilir oranda kaldığı gibi ısı transferi de istenilen seviyelere çıkabilmektedir. Bu tez çalışmasında, aynı uzunluğa (L) sahip delikli, deliksiz, üçgen ve dikdörtgen kanatçıklara sahip kanatlar, akış hızı, kanat yüksekliği (e), kanatçık açısı (α), kanatçığın yerden yüksekliği (b) ve kanatlar arası mesafe (g) parametre olarak tanımlanmış, toplamda 16 farklı model ve farklı Reynolds sayıları kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Ayrıca bu çalışmada Taguchi tasarım metodu kullanılarak tasarım parametrelerinin optimum değerleri belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar boş kanal verileri ile karşılaştırılmış ve ısı transferine olan etkileri değerlendirilmiştir. Boş kanal ile karşılaştırıldığında en iyi artışın %65 oranında ve P9 modelinde olduğu gözlemlenmiştir.