Bir kanaldaki cebri akışla birlikte çoklu sentetik jetin ısı transferine etkisinin incelenmesi

Bu çalışmada, bir yüzeyi sabit ısı akısıyla ısıtılan, kare kesitli kanal içerisindeki zorlanmış çapraz akışa çoklu çarpan sentetik jet (sıfır kütle akılı) ilavesiyle ısı transferi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Cebri kanal akışında, ana akışa çapraz olarak yerleştirilen altı adet sentetik jetin dört farklı genlik ve altı farklı frekansta, ısı transferine etkisi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Bakır borulardan yapılmış jetler, ana akış içerisine dikey olarak daldırılmış ve ısıtılan yüzeye (çarpma yüzeyine) 2 cm mesafe olacak şekilde yerleştirilmiş olup, ana akışın türbülanslı rejiminde ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Farklı Reynolds sayılarında kanal giriş çıkışlarında ve ısıtılan yüzey üzerinde ısıl-çiftlerle sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Bu sıcaklıklar yardımıyla, ısı transferinin bir göstergesi olan Nusselt sayıları hesaplanmıştır. Isı transferi mekanizmasını açıklayabilmek için Sayısal Akışkanlar dinamiği (HAD) kullanarak problem sayısal olarak da modellenmiştir. Deneysel girdiler esas alınarak yapılan sayısal çözümler vasıtasıyla anlık akış görüntüleri elde edilmiş olup fiziksel mekanizma yorumlanmaya çalışılmıştır. Boş kanal ile yapılan karşılaştırmalarda sentetik jet ilavesinin ısı transferinde önemli artışlara sebep olduğu gözlenmiştir. Isı transferindeki artışla birlikte basınç kayıpları da hesaplanarak birlikte analiz edilmiş olup, sonuçlar performans katsayısı şeklinde boyutsuz akış parametrelerine bağlı olarak verilmiştir. Bir miktar basınç kaybı olmasına rağmen ısı transferinde kayda değer artışların olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Çoklu Sentetik Jet, Cebri Konveksiyon, Kanal Akışı, Isı Transferi İyileştirme.