Arka arkaya dizilmiş ve çapları farklı olan iki silindir üzerinden akış ve ısı transferinin incelenmesi

Bu çalışmada art arda konumlandırılmış sonlu uzunluğa sahip iki silindir üzerinden akış ve silindirlerden gerçekleşen ısı transferi sayısal olarak incelenmiştir. Silindirlerin çap oranı ve silindirler arası boyutsuz boşluk değeri sırasıyla d/D=0,5, 0,75 ve 1 ve L/D=1,5, 2, 3 ve 5 olarak değiştirilmiştir. Bu analizler Reynolds sayısının 300 olduğu durum için laminer rejim şartlarında gerçekleştirilmiş olup silindirlerin yüzey sıcaklıkları sabit olarak kabul edilmiştir. Ayrıca arkadaki silindirin boy/çap oranı, 4 değerinde sabit tutulmuştur. Analizler neticesinde, silindirlerin arkasında düzensiz ve karmaşık girdap yapıları gözlenmiştir. Vortisite görüntülerinden ve sıcaklık dağılımlarından görülebileceği üzere, arkadaki silindirin arka yüzeyindeki sıcaklık gradyanının, ilgili yükseltide silindirin arkasında meydana gelen girdap salınımından dolayı arttığı ifade edilebilir. Öndeki silindirin yüzeyindeki en yüksek zamana göre ortalama yerel Nusselt sayısı silindirin hücum ön kenarında elde edilirken arkadaki silindirin yüzeyindeki en yüksek zamana göre ortalama yerel Nusselt sayısı da d/D=0,75 ve 1 için silindirin hücum ön kenarında elde edilmektedir. Fakat d/D=0,5 durumunda, en yüksek zamana göre ortalama yerel Nusselt sayısı silindirler arası boşluktaki farklı akış davranışı sebebiyle arkadaki silindirin tabanına yakın bir yükseltide elde edilmektedir. En yüksek Nu_D,yan değeri öndeki silindirin azalan perdeleme etkisi sebebiyle d/D=0,75, L/D=5 durumunda 6,691 olarak elde edilmektedir. En yüksek Nu_d,yan değeri ise d/D=1, L/D=2 durumunda 8,324 olarak elde edilmektedir. Ayrıca en yüksek C_d ve C_D (sürüklenme katsayısı) değerleri sırasıyla d/D=0,5, L/D=3 ve d/D=0,5, L/D=5 durumlarında 0,924 ve 0,544 olarak elde edilmiştir.