Dar Ve Düşey Dikdörtgen Kanallarda Doğal Konveksiyon

Abstract

Bu çalışmada, ÇNAEM’deki TR-2 reaktörünün soğuma kanallarını simüle etmek için kurulmuş deney düzeneği kullanılarak dar ve düşey dikdörtgen bir kanalda iki boyutlu doğal konveksiyonun deneysel etüdü yapılmıştır. Dikey plakalara uniform ısı akısı uygulanmıştır. Dikey plakalar doğru akım dirençleri ile ısıtılmış olup kanal içinde ve civarında çeşitli noktalarda sıcaklık ölçmeleri bakır-konstantan termoçiftler ile yapılmıştır. Akışkan olarak hava kullanılmıştır. 10 mm sabit kanal genişliğinde değişik plaka güçlerinde bir dizi ölçüm alınmıştır. Nusselt sayısının Rayleigh sayısına göre değişimi elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın teorik sağlaması açısından sıkıştırılamaz akışlar için Navier-Stokes denklemleri bir CFD kodu ile nümerik olarak çözülmüş, kanal içinde sıcaklık ve hız dağılımları elde edilmiş, ve akış deneysel ve teorik olarak karşılaştırılmıştır.

In this study, using the experimental set-up which was constructed to simulate ÇNAEM TR-2 nucleer power plant’s cooling channel, natural convection in narrow, vertical rectangular channels investigated experimentally. A uniform heat flux was performed to the vertical plates. Dummy fuel plates were heated by DC current and temperature measuraments were done by copper-constantan thermocouples located inside the channel and around it. Working fluid was air. Temperature measuramens were done for 10mm plate width and different plate powers. Variation of Nusselt number with Rayleigh number was obtained. To compare by numerical solution, a CFD code is used. From this numerical solution temperature and velocity profiles were obtained and compaired with the experimental data.