AKIŞ YÖNLENDİRİCİ PLAKANIN ÇIKINTILI ISI KAYNAKLARINDAN KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSERİNE ETKİSİ

Bu çalışmada, akış yönlendirici plaka kullanımının alt ve üst yüzeylerinde çıkıntılı ısı kaynakları bulunan yatay bir kanal içerisindeki karışık konveksiyonla laminar ısı transferine etkisi sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Soğutucu akışkan olarak hava kullanılmış olup ısı kaynakları duvarları yalıtılmış olan dikdörtgen kanal içerisine 8x4’lük diziler halinde yerleştirilmiştir. Deneysel çalışma iki farklı Reynolds sayısı (Re) için yapılmıştır. Deneysel çalışma sonuçları ile uyumlu bir sayısal model oluşturulmuş ve sayısal çalışma 0°, 30°, 60° plaka açıları için farklı Re ve Grashof (Gr) sayılarında gerçekleştirilmiştir. Analizler akış yönlendirici plaka kullanımının yalnızca alt yüzeyde ilk dört ısıtıcı sırası için, üst yüzeyde ise ilk ve son ısıtıcı sıraları için ısı transferini artırdığını göstermiştir. Deneysel ve sayısal çalışma sırasında elde edilen bulgular sıra ortalama Nusselt sayısı (Nusıra ort.), ısıtıcı sıcaklıkları, hız vektörleri ve sıcaklık kontörlerini gösteren grafikler halinde ayrıntılı olarak sunulmuştur.

EFFECTS OF FLOW ROUTING PLATE ON MIXED CONVECTION HEAT TRANSFER FROM PROTRUDED HEAT SOURCES

In this study, the effect of the flow routing plates on the laminar mixed convection heat transfer in ahorizontal channel that has protruded heat sources at the bottom and top surfaces were investigated numerically andexperimentally. The air was used as the cooling fluid, and protruded heat sources were equipped as 4x8 rows into therectangle channel that has insulated walls. The experimental study was applied for two different Reynolds (Re)numbers. A numerical model complying with the experimental results was created, and numerical investigations wereperformed in different Reynolds and modified Grashof (Gr*) numbers for the 0°, 30°, 60° values of the plate angles(α). The analyses showed that using flow routing plate only increases the heat transfer from the first four heater rowson the bottom surface, and the first and the last heater rows on the top surface. The findings obtained during theexperimental and numerical studies were presented in detail as graphics showing the row averaged Nusselt number(Nurow ave.), the heater temperatures, velocity vectors, and temperature contours.

___

  • Yang, S. J., 2002, A numerical investigation of heat transfer enhancement for electronic devices using an oscillating vortex generator. Numerical Heat Transfer: Part A: Applications, 42(3), 269-284.
  • Wu, J. M. and Tao, W. Q., 2008, Numerical study on laminar convection heat transfer in a rectangular channel with longitudinal vortex generator. Part A: Verification of field synergy principle, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51(5), 1179-1191.
  • Valencia, A., 1999, Heat transfer enhancement due to self-sustained oscillating transverse vortices in channels with periodically mounted rectangular bars, International Journal of Heat and Mass Transfer, 42(11), 2053-2062.
  • Teamah, M. A., El-Maghlany, W. M. and Dawood, M. M. K., 2011, Numerical simulation of laminar forced convection in horizontal pipe partially or completely filled with porous material, International Journal of Thermal Sciences, 50(8), 1512-1522.
  • Sripattanapipat, S. and Promvonge, P., 2009, Numerical analysis of laminar heat transfer in a channel with diamond-shaped baffles, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36(1), 32-38.
  • Sohankar, A., 2007, Heat transfer augmentation in a rectangular channel with a vee-shaped vortex generator, International Journal of Heat and Fluid Flow, 28(2), 306-317.
  • Smith, R. E. and Wehofer, S., 1985, From measurement uncertainty to measurement communications, credibility, and cost control in propulsion ground test facilities. Journal of Fluids Engineering, 107(2), 165-172.
  • Perng, S. W., Wu, H. W. and Jue, T. C., 2012, Numerical investigation of heat transfer enhancement on a porous vortex-generator applied to a block-heated channel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 55(11), 3121-3137.
  • Perng, S. W. and Wu, H. W. 2008, Numerical investigation of mixed convective heat transfer for unsteady turbulent flow over heated blocks in a horizontal channel, International Journal of Thermal Sciences, 47(5), 620-632.
  • Oztop, H. F., Varol, Y. and Alnak, D. E., 2009, Control of heat transfer and fluid flow using a triangular bar in heated blocks located in a channel, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36(8), 878-885.
  • Myrum, T. A., Qiu, X. and Acharya, S., 1993, Heat transfer enhancement in a ribbed duct using vortex generators, International journal of heat and mass transfer, 36(14), 3497-3508.
  • Moffat, R. J., 1982, Contributions to the theory of singlesample uncertainty analysis. ASME, Transactions, Journal of Fluids Engineering, 104(2), 250-58.
  • Min, C., Qi, C., Wang, E., Tian, L. and Qin, Y., 2012, Numerical investigation of turbulent flow and heat transfer in a channel with novel longitudinal vortex generators, International Journal of Heat and Mass Transfer, 55(23), 7268-7277.
  • Korichi, A., Oufer, L. and Polidori, G., 2009, Heat transfer enhancement in self-sustained oscillatory flow in a grooved channel with oblique plates, International Journal of Heat and Mass Transfer, 52(5), 1138-1148.
  • Kline, S. J., 1985, The purposes of uncertainty analysis, Journal of Fluids Engineering, 107(2), 153-160.
  • Fu, W. S., Chen, C. J., Wang, Y. Y. and Huang, Y., 2012, Enhancement of mixed convection heat transfer in a three-dimensional horizontal channel flow by insertion of a moving block, International Communications in Heat and Mass Transfer, 39(1), 66-71.
  • Fu, WS. and Tong, BH., 2004, Numerical investigation of heat transfer characteristics of the heated blocks in the channel with a transversely oscillating cylinder, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47(2), 341-351.
  • Fu, W. S., Ke, W. W. and Wang, K. N., 2001, Laminar forced convection in a channel with a moving block, International journal of heat and mass transfer, 44(13), 2385-2394.
  • FLUENT, A. 2011, Release 14.0, User Guide, Ansys. Inc., Lebanon, US.
  • Davidson, A. S. L., 2001, Effect of inclined vortex generators on heat transfer enhancement in a threedimensional channel Numerical Heat Transfer: Part A: Applications, 39(5), 433-448.
  • Chompookham, T., Thianpong, C. and Kwankaomeng, S., and Promvonge, P., 2010, Heat transfer augmentation in a wedge-ribbed channel using winglet vortex generators, International Communications in Heat and Mass Transfer, 37(2), 163-169.
  • Beig, S. A., Mirzakhalili, E. and Kowsari, F., 2011, Investigation of optimal position of a vortex generator in a blocked channel for heat transfer enhancement of electronic chips, International Journal of Heat and Mass Transfer, 54(19), 4317-4324.
Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-3615
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 1977
  • Yayıncı: TÜRK ISI BİLİMİ VE TEKNİĞİ DERNEĞİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

PARÇACIK GÖRÜNTÜLEMELİ HIZ ÖLÇME TEKNİĞİ İÇİN DİNAMİK MASKELEME TEKNİKLERİ

F. Gökhan ERGİN

GÜNEŞ ENERJİLİ SU ISITICI KOLLEKTÖRLERLE BİRLEŞTİRİLMİŞ GÜNEŞ ENERJİLİ DAMITICILARIN DENEYSEL İNCELENMESİ

Cengiz YILDIZ, Emin EL, Zeki ARGUNHAN, Gülşah ÇAKMAK

IŞINIMLA DUVARDAN ISITMA SİSTEMLERİNDE YALITIM KALINLIĞI OPTİMİZASYONUNDA KULLANILABİLECEK YENİ BİR YÖNTEM

Eser VELİŞAN, Ali İhsan KOCA, Gürsel ÇETİN

FARKLI EGZOZ VALF YÜKSEKLİKLERİ İÇİN BİR SI-CAI MOTORDA METANHİDROJEN KARIŞIMLARININ İNCELENMESİ

Bilge ALBAYRAK ÇEPER, Emin BORLU

AKIŞ YÖNLENDİRİCİ PLAKANIN ÇIKINTILI ISI KAYNAKLARINDAN KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSERİNE ETKİSİ

Burak KURŞUN, Mecit SİVRİOĞLU

FARKLI EGZOZ VALF YÜKSEKLİKLERİ İÇİN BİR SI-CAI MOTORDA METAN- HİDROJEN KARIŞIMLARININ İNCELENMESİ

Bilge ALBAYRAK ÇEPER, Emin BORLU

GÖZENEKLİ ORTAMDA DİKEY SALINIMLI HALKASAL BİR AKIŞKAN KOLONUNDAN ISI GEÇİŞİ: DENEY SONUÇLARININ TERMODİNAMİK ANALİZİ

Ersin SAYAR

MERKEZ DIŞI KATI İLETKEN BİR CİSİM İÇEREN DİKDÖRTGEN KAPALI BİR ORTAMDA SU BAZLI CuO NANOAKIŞKANLAR İÇİN KALDIRMA KUVVETİ ETKİLİ ISI TRANSFERİNİN NÜMERİK İNCELENMESİ

Çiğdem SUSANTEZ, Kamil KAHVECİ

DÜZLEM BİR DİSKE ÇARPAN OSİLASYONLU DAİRESEL LAMİNAR JETİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Hasmet TÜRKOĞLU, Mitra KAHROBA

YAN DUVARLARI DALGALI EĞİK BİR KARE KAVİTE İÇİNDEKİ NANOAKIŞKANLARIN DOĞAL KONVEKSİYONU

Müslüm ARICI, Metin AKYOL, Elif BÜYÜK ÖĞÜT