Mini Kanallarda Akış Ve Isı Geçişinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, hidrolik çapı 4 – 0.5 mm arasında değişen dairesel ve halka kesitli mini kanallardaki akış ve ısı geçişi sayısal olarak incelenmiştir. Geleneksel kanal olarak kabul edilen, hidrolik çapı 3 mm’den büyük kanallar için kullanılan bağıntıların mini kanallar için olan uygunluğu araştırılmıştır. Sayısal çözümlemede Fluent ve Gambit programlarından yararlanılmıştır. Sayısal çözümlemeler sonucunda elde edilen veriler geleneksel bağıntılarla hesaplanan değerlerle karşılaştırılmış ve laminer bölgede sürtünme çarpanı ve Nusselt sayısı hesabında, geleneksel bağıntıların ele alınan çaplardaki mini kanallar için kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Türbülanslı bölgede sayısal çözümleme sonucu elde edilen sürtünme çarpanları, geleneksel bağıntılarla hesaplananlardan yüksek çıkmıştır. Sayısal çözümleme sonucu türbülanslı bölgede elde edilen Nusselt sayıları ise geleneksel bağıntılar kullanılarak hesaplananlara yakın çıkmıştır.

In this study flow and heat transfer in circular and annular cross-sectional minichannels with hydraulic diameter between 4 and 0.5 mm are investigated numerically. For minichannels, applicability of the correlations used for the channels, which are accepted as the “conventional channel” with hydraulic diameter grater than 3 mm, is investigated. Fluent and Gambit softwares are used in numerical study. Data resulted from numerical analysis compared with the values calculated with the conventional correlations and it is concluded that in laminar regime the conventional correlations are applicable in calculation of friction factor and Nusselt number for the minichannels with hydraulic diameter considered. In turbulent regime, friction factors which are calculated numerically are greater than those of calculated with the conventional equations. Nusselt numbers that calculated numerically are close to those of calculated with the conventional correlations, in turbulent regime.