Yarı-Küresel Engel Konulan Bir Kanal İçerisinde Isı Geçişi Ve Akışın Sayısal İncelenmesi

Bu çalışmada yarı-küresel bir engelin varlığında iki boyutlu bir kanal içerisinde ısı geçişi ve akış sayısal olarak incelenmiştir. Reynolds sayısı 10 000 -100 000 aralığında alınmıştır. Kanal yüksekliği yarı-küresel engelin çapının 4 katı, kanal uzunluğu ise 32 katı alınmıştır. Navier-Stokes ve enerji denklemleri Simple algoritması ve türbülanslı akışta Standart k-epsilon modeli kullanılarak çözülmüştür. Korunum denklemlerinin sayısal çözümü için Fluent programı kullanılmıştır. Sonuçlar; bir kanaldaki ısı geçişinin yarı-küresel engel koyulduğunda yaklaşık %15, bununla beraber; yüzey sürtünme katsayısının yaklaşık %17 civarında arttığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Isı Geçişi, İyileştirme, Türbülans, Yarı-Küresel, Sayısal.

Numerical Investigation Of Heat Transfer And The Flow In A Channel With A Hemi-Spherical Obstacle

In this study, heat transfer and flow in a channel in the presence of a hemispherical body has been numerically investigated. Reynolds number is chosen between 10000-100000. The channel height and length are taken 4 and 32 times of the hemispherical body diameter, respectively. The Navier- Stokes and energy equations have been solved using Simple algorithm and Standart k-ε formulation for turbulent flow regime. The governing equations are solved using the commercial code Fluent. The results indicate that heat transfer in a channel with a hemispherical body is increased by around %15; however the skin friction coefficient on the channel wall is increased by around %17.

Keywords:

Heat Transfer, Enhancement, Turbulent, Hemi-Sphere, Numerical.,

PDF

___

[1] H. Abbasi. S. Turki and S. Ben Nasrallah, “Numerical Investigation of Forced Convection in a Horizontal Channel with a Built-in Triangular Prism”, ASME J. Heat Transfer, Vol.124, pp. 571-573, 2002.
[2] H. Chattopadhyay, “Augmentation of Heat Transfer in a Channel Using a Triangular Prism”, International Journal of Thermal Sciences, Vol.46, No.5, pp.501-505, 2007.
[3] Fluent User’s Guide,Version 4.4. Fluent Inc., Lebanon, NH., 1996.
[4] S.V. Patankar, “Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, 79-138, Hemisphere, McGraw- Hill, Washington, DC, 1980.
[5] B. E. Launder and D. B. Spalding, “Lectures in Mathematical Models of Turbulence”, Academic Pres, London, England, 1972.