Isıtılmış silindirik yüzey üzerine çarpan su jetinin taşınım ısı transferine etkisinin sayısal ve deneysel olarak araştırılması

Bu çalışmada, ısıtılmış silindir üzerine uygulanan jet akış yapısı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile jet akışlarının incelenmesi amacıyla, gerek endüstriyel uygulamalarda mühendislerce, gerekse de üniversite ve araştırma enstitülerinde bilim insanları ve araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılan FLUENT 6.3.26 programından yararlanılmıştır. Sayısal kısımda silindir-jet mesafesi, silindir sayısı gibi değişkenlerin akış yapısı üzerindeki etkileri kapsamlı olarak ele alınmıştır. Bunun için silindirin jete olan uzaklıkları H/S=4, 6 ve 10 olduğu durumda, kanal içerisindeki D=30 mm çapındaki ısıtılmış yatay dairesel bir silindir etrafındaki akımın, Reynolds sayısı 5000, 7500, 10000, 15000 ve 20000 değerlerinde incelenmiştir. Silindir sayısı artırılarak akım yapısının nasıl değiştiği ve silindirler üzerindeki sıcaklık profilleri araştırılmıştır. Deneysel kısmı Çukurova Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Akışkanlar Mekaniği Laboratuarındaki kapalı çevrim açık su kanalında parçacık görüntülemeli hız ölçme yöntemi (PIV) kullanılarak yapılmıştır. Deneysel ölçümler 900 mm×390 mm×390 mm test kesitine sahip bir kanal bölgesinde, değişik hız oranları için farklı yatay ve düşey düzlemlerde gerçekleştirilmiştir. Jet akışının sağlandığı lüle dikdörtgen kesitli olup, ölçüleri 30 mmx390 mm?dir. Üç farklı hızda (ReD=5000, 7500 ve 10000) yapılan mukayesede hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile uyum saptanmıştır.