Kesit alanı periyodik olarak değişen borularda akış ve ısı transferi probleminin kontrol hacimi yöntemi ile çözümü

ÖZET Bu tez çalışmasında, akış kesit alanı periyodik olarak değişen borulardaki laminer akış ve ısı transferi problemi, kontrol hacmi yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Bunun için eksenel simetrik boru akışlarınki hız ve sıcaklık alanını çözen FORTRAN dilinde yazılmış bir bilgisayar programı, laminer tam gelişmiş periyodik akış problemini çözecek şekilde geliştirilmiştir. Çalışmalar, yüzeyde sabit ısı akısı için, periyodik engellerin duvara bitişik ve ayrık olması durumlarında yapılmıştır. Çözümler, bitişik durumda periyot uzunluğu, ayrık durumda ise engelin duvardan olan mesafesi parametre seçilerek elde edilmiş ve bitişik durum için literatürden gelen verilerle karşılaştırılma yapılmıştır. Bu tez çalışmasından elde edilen sayısal sonuçların literatürden gelen verilerle genellikle uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Bazı durumlar için görülen farklılıkların yapılan farklı kabullerden kaynaklandığı irdelenmiştir. Periyodik engellerin duvara bitişik olması durumu için, en küçük periyot uzunluğunda yüksek sürtünme faktörü ve düşük Nusselt sayısı elde edilmiştir. Artan perryod uzunluğu ile /Re ve Nusseft sayısı sırasıyla boş boru için sabit değerler olan 64 ve 4.364 değerlerine yaklaştığı görülmüştür Ayrık durum için ise, periyodik engeli boru eksenine yaklaştırdıkça ısı transferinde bir iyileşme, sürtünme faktöründe ise bitişik duruma göre bir artış olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Periyodik akış, laminer akış, pertyodik sınır koşullan, periyodik engeller.