Düz bir yüzeye çarpan halkasal ve sentetik jetin ısı transferi karakteristiğinin parametrik olarak incelenmesi

Bu çalışmada, sabit ısı akısıyla ısıtılmış düz bir yüzey üzerinde türbülanslı halkasal bir jet çarpmasından kaynaklanan ısı transferi performansı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Halkasal çarpan jetler, ısı transferini arttırır ve dairesel çarpan jete kıyasla çarpma yüzeyi üzerinde akışı daha üniform bir şekilde yayar ve bir ters durgunluk akışı oluşturma gibi kayda değer bir özelliğe sahiptir. İncelemelerde, hedef yüzey ile jet çıkışı arasındaki mesafe (H/D), jet Reynolds sayısı (Rej), Sentetik jetin genliği (Ao) ve frekansı (Wo) değiştirilirken, Prandtl sayısı (Pr) ve geometrik parametreler sabit tutulmuş ve ısı transferi üzerinde bu parametrelerin etkileri analiz edilmiştir. Deneyler, belirlenen Reynolds sayılarında, dört farklı çarpma mesafesi, dört farklı genlik ve altı farklı frekans için yapılmıştır. Aktif ısı transferi iyileştirme yöntemi olarak kullanılan sentetik ve halkasal jet için imal edilen deney düzeneği üzerinde ayrıntılı olarak sıcaklık ölçümleri yapılmış ve ölçülen sıcaklıklar yardımıyla Nusselt sayıları hesaplanmıştır. Deneysel parametrelere uygun olarak sayısal modellemede yapılmış olup, akış yapısı hakkında detaylı değerlendirmeler yapılabilmiştir. Elde edilen sonuçlar, boyutsuz sayılarla ifade edilmiş olup, sonuçlar dairesel jet çarpması sonucu oluşan ısı transferi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, ısı transferi iyileştirmede dairesel jete göre halkasal sentetik jetin önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.