İç borusu girişine yerleştirilen salyangoz ile dönmeli akış üretilen ısı değiştiricisinin analizi

Bu çalışmada, konsantrik iç içe borulardan oluşan ve iç borusu girişinde salyangoz şeklinde dönmeli akış üreticisi bulunan ısı değiştiricisinde ısı transferi ve basınç kayıpları incelenmiştir. Deneylerde akışkan, iç boru girişinde döndürülmüş, daha sonra akışın bağımsız olarak gelişmesine izin verilmiştir. Salyangoz kullanarak boru çevresi boyunca bir çok noktadan dönmeli akış elde edilmiştir. Yüksek Reynolds sayılarında çalışıldığından dönmeli akış, sönümlenmeden iç boruyu terk etmiştir. Sunulan çalışmada, iç boru içerisinden akan havaya dönme etkisi verilerek ve dönme etkisi verilmeden deneyler yapılmış, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda; dönme etkisi verilerek yapılan deneylerde ısı transferinin dönme etkisi verilmeden yapılan deneylerdeki ısı transferinden daha yüksek olduğu karşılık basınç kayıplarında artışlar olduğu tespit edilmiştir. Salyangoz direk akış ortamına yerleştirilmediği için, basınç kaybında, akış ortamına yerleştirilen diğer tip türbülatörlerde olduğu gibi, çok aşırı artışlara rastlanmamıştır.

generated by the snail atInvestigation of the heat transfer in a heat exchanger in which swirl flow is the enterance of the inner tube

In this study the heat transfer and pressure loses were investigated in a heat exchanger with concentric double tubes and with a snail type swirl flow generator at the entrance of the inner pipe. The fluid was swirled at the entrance of the inner tube and then left to free movement. Multi-point swirl flow left the inner tube without decaying due to the service conditions with high Re numbers. In this study, the experiments were carried out with and without swirl flow of the air inside the inner tube and the results were compared. As a result it was determined that the heat transfer in swirl flow case was higher than the flow without swirl and the pressure loses increased. Since the snail was not placed in the direct flow medium excessive pressure loses were not observed as the turbulators placed in direct flow medium.

___

1. Durmuş, A., Dönmeli Akış İçeren Dönen borulu Isı Değiştiricisinde Isı Transferi ve Akışın İncelenmesi, Doktora Tezi, K.T.Ü. Müh. Mim. Fak. Makine Müh. Bölüm, Trabzon, Eylül 1993
2. Royds, R., Heat Transmission by Radation, Conduction and Convection, First Edition, Constable and Company, London, 1921
3. Senoo, Y. ve Nagatat, T., Swirl Flow in Long Pipes with Different Roughness, Bulletin of the JSME, 15 pp 1514-1521, 1972
4. Blum, H.A., Oliver, L.R., Heat Transfer in a Decaying Vortex System, ASME Paper No. 66- WA/HT-62, 1967
5. Narezhnyy, E.G. ve Sudarev, A.V., Local Heat Transfer in Air Flowing in Tubes with a Turbulence Prometer at the Inlet, Heat Transfer- Soviet Res., 3 pp.62-66, 1971
6. Sparrow, E.M., ve Chaboki, A., Swirl-Affected Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer in a Circular Yube, ASME J. of Heat Transfer, 106, pp.766-773, 1984
7. Hay, W. ve West, P.D., Heat Transfer in Free Swirling Flow in a Pipe, ASME J. of Heat Transfer, 97 pp.411-416, 1975.
8. Bali, T., Pervane Tipli Türbülatörlerin Akışa ve Isı Geçişine Etkilerinin Sayısal ve Deneysel İncelenmesi, K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Trabzon, 1993
9.Sarıoğlu, M., Durmuş, A. ve Ayhan, T., Silindirik Bora İçerisine Yerleştirilen Konik Türbülatörlerin Akım Ortamına Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, Cilt 15, Sayı %, sayfa 15-19, 1992.
10.Durmuş, A., Esen, M., Durmuş, A., Ayhan, T., Effect of Cut-Out Conical Turbulators Placed in the Flow Area on Heat Transfer and Pressure th Losses, 12 International Conference on Thermal Engineering and Thermogrammetry (THERMO), pp. 144-149, Budabest-Hungary, 1999.
11.Durmuş, A., Salyangoz Girişli Dönmeli Akış Üreticisinin Isı Değiştiricisi Performansının Etkisi, K.T.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Trabzon, 1994.