Isı Değiştiricilerinde Kullanılan Manifoldlarda Akışın Analitik Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği İle Modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ısı değiştiricilerinde dağıtıcı ve toplayıcı olarak kullanılan ardışık tip manifoldlar üzerine yapılmış akış teorisi ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği analiz çalışması karşılaştırılmıştır. Bu iki çalışmayı karşılatırmadan önce, HAD analizlerinin doğruluğunu ölçmek için bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada deneysel çalışma içeren bir makalenin deney sonuçları ile HAD analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu makalede deneyde kullanılan geometriler ile deneydeki başlangıç ve sınır şartları kullanılarak HAD analizleri yapılmıştır. Deneysel sonuçlar ile HAD analizleri çok yakın sonuçlar vermiştir. Bu şekilde HAD analizlerinin doğruluğunu ortaya konmuştur. Akışkanın manifold kanallarına eşit şekilde dağıtılması için optimum manifold geometrisinin belirlenmesinde öne çıkan üç geometrik parametre (E, M ve ζ) incelenmiştir. Bu üç parametrenin ayrı ayrı akışı nasıl etkiledikleri incelenmiştir. Had çalışmaları ile daha önce kurulan teori sonuçları kıyaslanmıştır. Manifoldlardaki akış teorisi ile HAD çalışmalarının birbiriyle yeterli yakınsaklığı sağladığı görülmüştür.

In this study, theory of flow in manifold and computational fluid dynamics analysis are compared on dividing and combining consecutive type manifold which are used in heat exchanger. Before comparing these two studies, to measure the accuracy of CFD analysis, firstly journal is found which have experimental results on manifolds. The geometries are used for the experiment in this journal also use in CFD analysis with same initial and boundary conditions. CFD analysis results are very close to experimental results. In this way the accuracy of analysis had revealed. Geometric parameters of the three (E, M, and ζ) was examined for determining optimum manifold geometry to provide uniform flow distribution. How they affect the flow of these three parameters were investigated separately. Results of this study is compared with the previously established theory of flow in manifold. Theory of flow in manifold and CFD analysis were converged very well.