Değişik geometrili ısı ejanjörlerinde akış karakteristiklerinin araştırılması

DEĞİŞİK GEOMETRİLİ ISI EJANJÖRLERİNDE AKIŞKARAKTERİSTİKLERİNİN ARAŞTIRILMASINurhan Adil ÖZTÜRKÖZETBu çalışmada bir düzlemsel yüzey üzerine yerleştirilen dairesel bir silindirinön ve arka tabanlarına yakın bölgelerdeki akış yapısının ilk etapta derin sukoşullarında, Reynolds sayısının 750 ile 9600 aralığında incelenmesi amaçlanmıştır.Anlık ve zaman ortalama akış karakteristiklerinin incelenmesi sonucunda, silindirintabanına yakın bölgelerde at nalı ?horseshoe? şeklindeki girdapların üç boyutlu biryapıya sahip oldukları görülmüştür. Bu girdaplar, düz levha üzerine yerleştirilensilindirin taban kısmında ve iz bölgesi ile ana akış bölgesi arasındaki kütle transferiniarttırmaktadır.İkinci etapta, dikdörtgen kesitli bir kanal içine yerleştirilen tek bir daireselsilindir etrafında oluşan akış yapısı deneysel olarak incelenmiştir. Açıklığı çok küçükolan kanal, kanat ve borulu bir ısı eşanjörüne benzetme yapmak amacıyla içerisinetek silindir yerleştirilerek tasarlanmıştır. Ana akış bölgesi ile iz bölgesi arasındakiakışkan geçişinin düzeyi, silindirin ön kısmında helisel yapıdaki at nalı ?horseshoe?diye adlandırılan girdapların silindirin arkasına doğru hareket etmesiyleyükselmektedir. Sınır tabaka ayrılmasının gerçekleşmesi ile birlikte alt ve üstplakalara yakın bölgelerde silindirin ön kısmında gelişmekte olan küçük ölçekligirdaplar büyüyerek ana girdabı oluşturmaktadır.Son olarak, dikdörtgen kesitli kanal içine monte edilen çoklu silindirlerinetrafındaki akış yapısı; bu tip ısı eşanjörlerinin ısı transferi oranının artmasındadoğrudan ilgili olan hidrodinamik özelliklerin belirlenmesi için araştırılmıştır.Silindirlerin saptırmalı diziliş düzeninde akış tamamen kararsız olmakta, yani yükseksalınımlara sebep olan ana akış hızında sürekli artma ve azalmalar meydanagelmektedir. Özellikle, silindir ile levhanın kesişim bölgesindeki akışın karışmaözelliği önemli ölçüde artmaktadır.Anahtar kelimeler: PIV, plakalı ısı değiştiricileri, at nalı girdap, silindirI