Ondulasyonlu borularda basınç düşümü, akustik ve ısı transferi analizi

Paslanmaz çeliklerdeki kayıpları ve havanın akustik yapısı 20.4 mm, 25.4 mm 34.5 mm ve 40.1 mm çaplı ondulasyonlu borularda deneysel olarak incelendi. Debi ise orifis plakasındaki basınç düşümü ölçülerek hesaplandı. Darcy sürtünme katsayı davranışı baz alınarak akışın laminardan ara geçiş bölgeye geçişi 1500 ile 1700 arasında gerçekleştiği ve ondulasyon ölçülerine bağlı olarak da değiştiği görüldü. Bütün test edilen borularda türbülanslı bölge ise 2000 ile 3000 arasında başlıyor. Türbülanslı bölge için tümsek yüzey genişliğin boru çapı oranı büyüdükçe sürtünme katsayısı büyüyor ancak laminar bölgede sürtünme katsayısı direk olarak Reynolds sayısına bağlıdır. Onset hızı boru uzunluğundan bağımsızdır. Bu onset hızının türbülanslı bölgenin başladığı Reynolds sayısına denk geldiğini gösteriyor. Strouhal sayısı geniş Reynolds sayısı aralağında sabit olup boru uzunluğunda bağımsız ancak ondulasyon ölçülerinden etkilendiği görüldü. En yüksek ıslık Strouhal sayısı boru çapının tepe yüzey genişliğine oranı arttıkça düştüğü gözlendi. Bir diğer test düzeneği ondulasyonlu 20.4 ve 34.5 mm çaplı borulardaki ısı taşınımı için kuruldu. Boru termal olarak yalıtıldı ve ısı kaybı kalibrasyon için boru içinden hava geçmiyorken ölçüldü. Enerji korunum denklemi boru içindeki local ortalama sıcaklıklığın türetilmesi ve belirlenmesi için kullanıldı. Lokal Nusselt sayısının tepe ve çukur yüzeyler için aynı.olduğu görüldü. 20.4 ve 34.5 mm çaplı borular için ortalama Nusselt sayısı yaklaşık olarak birbirine yakın olduğu incelendi.