(Fen Bilimleri Enstitüsü,
)
Akdağ, Ünal; Özgüç, Feridun; Enerji; Energy
Bu çalışmada, bir ucu atmosfere açık hava-sıvı arayüzeyine sahip düşey halkasal boruda, sinüzoidal zorlanmış laminer akışta, ısı geçişi deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalardan sabit ısı akısına sahip bir yüzeyden salınımlı akışta ısı geçişine etki eden iki önemli parametrenin frekans ve genlik olduğu görülmüştür. Deneylerden elde edilen değerler için bir hesap tarzı geliştirilerek Nusselt sayıları bulunmuştur. Bulunan Nusselt sayıları için boyutsuz sayılara bağlı olarak bir korelasyon bağıntısı verilmiştir. Deney tesisatı ve salınımlı akışa uygun olarak geliştirilen matematik modelde, kütle, momentum ve enerji denklemleri kontrol hacmi yöntemine göre yazılarak sıvı kolonu için geçerli denklemler bulunmuştur. Elde edilen denklemler Runge-Kutta yöntemiyle çözülerek sonuçlar deneylerle karşılaştırılmıştır. Hareketli Sıvı Kolonu Fluent CFD programı kullanılarak sayısal olarakta incelenmiştir. Yapılan incelemelerde, sıvı kolonunda çevrim boyunca anlık hız ve sıcaklık dağılımları elde edilerek ısı geçiş mekanizması açıklanmıştır. Sıvı kolonunda hidrodinamik sınır tabakanın akışın merkezini takip edemediği ve bu durumunda daimi akışa göre ısı geçişini artırdığı anlaşılmıştır. Sayısal çözüm için de bir çevrim ortalama Nusselt sayıları elde edilerek deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve aralarında uyum olduğu görülmüştür.