Kapak Etkili Hücre İçindeki Türbülanslı Akıma Taban Geometrisinin Etkisi

Abstract

Üç boyutlu hücre tabanındaki çıkıntıların (rib), hücre içindeki türbülanslı akıma ve ısı transferine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada altı farklı Reynolds sayısı, iki farklı çıkıntı geometrisi ( kare ve köşeleri yuvarlatılmış kare) ve dört farklı yerleşim kullanılmıştır. Çıkıntı bölgelerindeki akım çizgileri, hız alanları, sıcaklık dağılımları ile birlikte Nusselt sayısının alt yüzeydeki değerleri ve değişimi incelenmiştir.Çıkıntıların oluşturduğu hücrecikler içerisindeki küçük girdaplar nedeniyle taban yakınındaki akımın hücre içindeki ana akımdan büyük oranda bağımsız davranış gösterdiği ve taban geometrisinin ortaya çıkardığı hidrodinamik yapının ısı transferi üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Toplam ısı transfer katsayısının bütün Reynolds sayılarında keskin köşeli kare kesitli çıkıntı geometrisi ve rib yükseklik genişlik oranının eşit olması durumundan belirgin şekilde etkilendiği ve ısı transferinin en fazla bu durumda azaldığı görülmüştür. Belirli bir Reynolds sayısı aralığında toplam ısı transfer katsayısındaki azalma %25 mertebelerine ulaşmıştır.