Gözenekli ortamla dolu yarı dairesel bölümlere sahip duvarlı bir kanalda Darsiyen olmayan akışın zorlanmış taşınımla ısı transferinin sayısal simülasyonu

Bu tezde, Darcian olmayan akış ve zorlanmış taşınımla ısı transferi için bir kanaldaki gözenekli bir ortamın varlığının ve kanalın üst duvarındaki yarım daire şeklindeki bölümlerin birleşik etkisini incelemek üzere simülasyonlar yapıldı. Çalışmada sıkıştırılamaz Newton tipi akışkanın iki boyutlu formda ve laminer rejimde kararlı durumda aktığı ve yarım daire kesitlerinin duvar sıcaklığının giriş akışkanının sıcaklığından daha yüksek olduğu varsayılmıştır. Oluşturulan modelin simülasyonu, boyutsuz bünye denklemlerinin COMSOL multifizik programı (v.6.1) kullanılarak çözülmesiyle yapıldı. Süreç üzerindeki etkili parametreler; Reynolds sayısı (Re ), Darcy sayısı (Da ), yarım daire kesitlerinin yarıçapı (R) ve yarım dairelerin merkezleri arasındaki mesafedir (Lc). Önceki araştırmaların sonuçlarıyla yapılan karşılaştırmalara dayanarak, mevcut çalışmanın sonuçlarının önceki araştırma sonuçlarıyla iyi bir uyum içinde olduğu tespit edildi. Sonuçlar, yarıçap, kesitler arasındaki mesafe ve Reynolds sayısı arttıkça ısı transfer oranının arttığını gösterdi. Maksimum ısı transfer hızı yarıçapta (R = 0.75H), kesitler arası mesafede (Lc = 9R) ve Reynolds sayısında (Re = 200) olmuştur. Ayrıca kanal içerisinde gözenekli malzemenin varlığı hem ayrışmayı hem de girdap oluşumunu engellemiştir.