Düşey Kanallarda Saptırılmış Kısa Kanat Düzeni Halinde Doğal Taşınımın Üç Boyutlu İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada düşey kanallarda saptırılmış kısa kanat düzeneği halinde doğal taşınım sayısal olarak üç boyutlu incelenmiştir. Çalışmanın amacı saptırılmış kanatlı kanallarla düz kanalları karşılaştırmak ve modellemede kullanılan kısa kanat genişliği, kısa kanat uzunluğu, kısa kanatlar arası girinti uzunluğu, kısa kanat yüksekliği ve kanal yüksekliği parametrelerinin ısı geçişine olan etkilerini incelemektir. Kanalda paralel levhalar ve kısa kanat düzenekleri 353K sabit sıcaklıkta kabul edilmişlerdir. Akışkan olarak 293K oda sıcaklığında hava kullanılmıştır. Problem, ışınım olmadığı ve laminer akış varsayımları altında üç boyutlu doğal taşınım problemidir. Süreklilik, momentum ve enerji korunum denklemleri uygun sınır şartları altında FLUENT programı kullanımıyla çözülmüştür. Sonuçlar, saptırılmış kısa kanat düzeneği kullanımının ve parametrelerin ısı geçişine önemli etkisinin olduğunu göstermiştir. Son olarak Rayleigh sayısına bağlı Nusselt sayısı korelasyonu elde edilmiştir.

In this study, natural convection heat transfer from vertical channel with staggered short fin array was numerically investigated. The main purpose of this study was to compare the vertical channel with staggered short fin array to flat plate channel and determine the effects of geometric parameters such as short fin width, short fin length short fin heigth, the entrance of opposite short fins and channel height on the heat transfer performance. Surface of the channel wall as well as the surface of each fin were assumed to be at a uniform temperature at 353K. Air was selected at 293K as the working fluid. The problem was a three-dimensional natural convection phenomenon with open boundaries and was solved under assuming of laminer flow and no radiation. The equations of mass, momentum and energy were solved using appropriate boundary conditions by means of FLUENT. The obtained results have shown that the convection heat transfer from the fins depends on staggered short fin array and geometric parameters. Finally, a correlation was obtained for Nusselt number depending on Rayleigh number.