Bir kanal içerisine yerleştirilmiş üçgen engel dizilerinin ısı transferine etkisinin parametrik incelenmesi

Bir dizi üçgen prizma içeren bir kanaldaki ısı transferi, türbülanslı akış rejiminde deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Kare kesitli kanal kullanılmakta ve üçgen prizmalar kanalın ortasına yerleştirilmektedir. Kanalın alt duvarı sabit ısı akısı ile ısıtılmaktadır. Kanal en boy oranı ve üçgen prizma elemanlarının boyutları sabit kabul edilmektedir. Çapraz hava akışında dört farklı hücum açısı ile üç farklı dizilimde eşkenar üçgen prizma elemanlar kullanılmıştır. Isıtılmış yüzey sıcaklıkları ve yığın sıcaklıkları, deney düzeneğinde ısıl çiftler kullanılarak ölçülmüştür. Isı transferinin bir göstergesi olan Nusselt sayısı hesaplanmıştır. Deneysel verilere dayanarak sayısal bir çalışmada yapılmıştır. Hesaplama prosedürü sonlu hacim tekniğine dayanmaktadır ve türbülans yaklaşımı için standart k–ε metodu seçilmiştir. Sonuçlar üçgen silindir etrafındaki akış çizgileri ve sıcaklık kontürleri şeklinde sunulmaktadır. Akış karakteristikleri çeşitli Reynolds sayılarında akış çizgileri ve basınç alanları şeklinde analiz edilmektedir. Akış alanı üçgen prizma setinden etkilenmektedir ve ısıtılmış yüzeyden ısı aktarım hızını değiştirmektedir. Nusselt sayısının Reynolds sayısı ile değişimi grafikler halinde sunulmakta ve tartışılmaktadır. Sonuçlar literatürde mevcut verilerle karşılaştırılmış ve iyi bir uyum sağladığı görülmüştür. Kanal içerisine üçgen prizma engeller yerleştirmenin ısı transferinde önemli bir artış gösterdiği gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isı transferi iyileştirme, Taşınım, Üçgen prizmalar, Çapraz-akış. Ekim, 2020; 86 sayfa