Yıl: 2019 Cilt: 12 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 306 - 316 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.18185/erzifbed.459957 İndeks Tarihi: 18-01-2021

Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması

Öz:
Bu çalışmada, boru içerisine türbülans oluşturacak kanatçıklar yerleştirilerek boş boru ile kıyaslanmıştır. Üçfarklı kanatçık arası mesafede (Sy=101, 216, 340) ve üç farklı kanatçık açısına(α=0o, 45o, 90o) sahip 9türbülatör, üç farklı Reynolds sayısında (Re) kullanılmıştır. Bu türbülatörlerin ısı transfer performansı vesürtünme karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. En yüksek hız değerinde Nu sayısındaki en yüksekartış Sy =101mm kanatçık arası mesafede ve α = 90° kanatçık açısında elde edilmiştir. Kanatçık arasımesafenin artmasıyla Nu sayısında azalma olduğu görülmüştür. Sy mesafesi en az olan türbülatör bütün Resayılarında en yüksek Nu sayısına sahiptir. Nu sayısı açısından sırama yapıldığında; Sy(10) > Sy(5) > Sy(3) olduğugözlemlenmiştir. Bu türbülatörlerin kanatçık arası mesafesinin (Sy) ve kanatçık açılarının (α), Nu sayısına etkisiolduğu yapılan çalışmalarla görülmüştür.
Anahtar Kelime:

Experimental Investigation of the Effect of Turbulators on Heat Transfer in Horizontal Pipes

Öz:
In this study, vanes that will create turbulance indise the pipe were installed in pipe and compared with empty pipe. Nine different turbulators which are at three different distances between wanes (Sy=101, 216, 340) and has three different angles of vanes (α=0o , 45o , 90o ) were used in three different Reynold Number (Re). Heat transfer performance and friction characteristics of these turbulators have been investigated experimentally. The highest increase in Nu number in maximum speed value was obtained as Sy=101 mm at vanes distance, and α=90 at vanes angle. A decrease in the Nu number was observed with the increase in the distance between the vanes. When the order is made in terms of Nu number ; The sequence is Sy(10) > Sy(5) > Sy(3) . It was observed in the studies conducted that vane distances (Sy) and vane angles (α) had impact on Nu number.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Sevin ÇİLTAŞ. 2012. “Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi.
  • Yıldız, C., Biçer, Y., Pehlivan, D. 1998. Effect of Twisted Strips on Heat Transfer and Pressure Drop in Heat Exchanger, Energy Conversion & Management, 39, 331-336.
  • Tanda, G., 2004. Heat Transfer in Rectangular Channels with Transverse and V-Shaped Broken Ribs, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 229–243.
  • Karslı, S., 2000. “Zorlanmış konveksiyonlu kaynamalı yatay bir boru sisteminde iki fazlı akış kararsızlıklarının deneysel olarak incelenmesi”, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi.
  • Yakut, K., Sahin, B. 2004. The Effects of Vortex Characteristics on Performance of Coiled Wire Turbulators Used for Heat Transfer Augmentation, Applied Thermal Engineering, 24, 2427–2438.
  • Sparrow, E.M., Chaboki, A. 1984. Swirl Affected Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer in a Circular Tube, ASME Journal of Heat Transfer, 106, 766-773.
  • Ko, K-H., Anand, N.K. 2003. Use of Porous Baffles to Enhance Heat Transfer in a Rectangular Channel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 46, 4191– 4199.
  • Eiamsa-ard, S. and Promvonge, P. 2005. Enhancement of Heat Transfer in a Tube With Regularly-spaced Helical Tape Swirl Generators, Solar Energy, 78, 483– 494.
  • Lee, C.K. ve Abdel-Moneim, S.A. 2001. Computational Analysis of Heat Transfer in Turbulent Flow Past a Horizantal Surface with Two-Dimensional Ribs, Int. Comm. Heat Mass Transfer, 28, 2, 161– 170.
  • Argunhan, Z., ve Yıldız, Cengiz., 2006. Dairesel Kesitli Bir Borunun Girişine Yerleştirilen Delikli Sabit Kanatçıklı Dönme Üreticinin Isı Geçişi ve Basınç Düşüşüne Etkileri, Pamukkale Universty Engineering College Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12 (2), 217-223.
  • Yıldız C., Çakmak G. 2002. Boru Girisinde Düzgün Sıralı Enjektörlü Türbülans Üretici Bulunan Isı Degistiricilerinde Isı Geçisinin ve Basınç Düsümünün incelenmesi, Termodinamik Dergisi, 116, 103-110.
  • Ufuk SEKMEN. 2006. “Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin araştırılması”. Yüksek Lisans Tezi. Erciyes Üniversitesi.
  • Zimparov, V. 2004. Prediction of Friction Factors and Heat Transfer Coefficients For Turbulent Flow in Corrugated Tubes Combined Twisted Tape İnserts. Part 2: Heat Transfer Coefficients, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 385–393.
  • Sara, O.N., Pekdemir, T., Yapıcı, S., Yılmaz, M. 2001. Enhancement of Heat Transfer from a Flat Surface in a Channel Flow by Attachment of Rectengular Blocks, International Journal of Energy Research, 25, 563-576.
  • Uğurlubilek, N., Uralcan, İ.Y., 2011. Helisel Türbülatörlerin Isı Geçişine Etkisinin Sayısal İncelenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, XXIV, 2.
  • Eiamsa-ard, S., Thianpong, C., Eiamsa-ard, P., Promvonge, P. 2009. Convective heat transfer in a circular tube with shortlength twisted tape insert, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36, 365–371.
  • Eiamsa-ard, S., Thianpong, C, Eiamsa-ard,P. 2010. Turbulent heat transfer enhancement by counter/co-swirling flow in a tube fitted with twin twisted tapes, Experimental Thermal and Fluid Science , 34 , 53–62.
  • Karagoz, S., Afshari, F., Yildirim, O., and Comakli, O. 2017. Experimental and numerical investigation of the cylindrical blade tube inserts effect on the heat transfer enhancement in the horizantal pipe exchangers. Heat and Mass Transfer, 53(9), 2769-2784
  • Karagoz, S. 2015. Investigation of thermal performances of “S-shaped” enhancement elements by response surface methodology. Heat and Mass Transfer, 51(2), 251-263.
  • Zhou, D.W., and Lee, S-J. 2004. Heat Transfer Enhancement of Impinging Jets Using Mesh Screens, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 2097–2108.
  • Ho, C.D., Yeh, C.W., Hsieh, S.M., 2005. Improvement in Device Performance of Multipas Flat-Plate Solar Air Heaters with External Recycle, Renewable Energy, 30, 1601–1621,
  • Chen, W. L., Wong, K.L., Huang, C.T., 2006. “A parametric study on the laminar flow in an alternating horizontal or vertical oval cross-section pipe with computational fluid dynamics”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 49: 287-296.
  • MEB/Hayat Boyu Öğrenme Genel Müdürlüğü(hbogm), Ünite 5, https://hbogm.meb.gov.tr/MTAO/2Elekt rikBilgisi/unite05.pdf, Son erişim tarihi: 03.12.2018
  • MEB/Hayat Boyu Öğrenme Genel Müdürlüğü(hbogm), Ünite 6, https://hbogm.meb.gov.tr/MTAO/1Elekt roteknik/unite6.pdf, Son erişim tarihi: 03.12.2018 Iprocessmart. 2017. https://www.iprocessmart.com/techsmart /3-phase_equations.htm, Son Erişim Tarihi: 03.12.2018
  • Kahraman N., Sekmen, U., Çeper, B., Akansu, O. 2008. Boru İçi Akışlarda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Sayısal İncelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 28, 2, 51-59
APA KARAGÖZ Ş, ÇİLTAŞ S, YILDIRIM ORHAN Ş, ERDOĞAN S (2019). Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. , 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
Chicago KARAGÖZ Şendoğan,ÇİLTAŞ Sibel,YILDIRIM ORHAN Şebnem,ERDOĞAN Sadık Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. (2019): 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
MLA KARAGÖZ Şendoğan,ÇİLTAŞ Sibel,YILDIRIM ORHAN Şebnem,ERDOĞAN Sadık Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. , 2019, ss.306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
AMA KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. . 2019; 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
Vancouver KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. . 2019; 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
IEEE KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S "Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması." , ss.306 - 316, 2019. 10.18185/erzifbed.459957
ISNAD KARAGÖZ, Şendoğan vd. "Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması". (2019), 306-316. https://doi.org/10.18185/erzifbed.459957
APA KARAGÖZ Ş, ÇİLTAŞ S, YILDIRIM ORHAN Ş, ERDOĞAN S (2019). Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(1), 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
Chicago KARAGÖZ Şendoğan,ÇİLTAŞ Sibel,YILDIRIM ORHAN Şebnem,ERDOĞAN Sadık Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12, no.1 (2019): 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
MLA KARAGÖZ Şendoğan,ÇİLTAŞ Sibel,YILDIRIM ORHAN Şebnem,ERDOĞAN Sadık Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.12, no.1, 2019, ss.306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
AMA KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2019; 12(1): 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
Vancouver KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2019; 12(1): 306 - 316. 10.18185/erzifbed.459957
IEEE KARAGÖZ Ş,ÇİLTAŞ S,YILDIRIM ORHAN Ş,ERDOĞAN S "Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması." Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12, ss.306 - 316, 2019. 10.18185/erzifbed.459957
ISNAD KARAGÖZ, Şendoğan vd. "Yatay Borularda Türbülatörlerin Isı Transferine Olan Etkisinin Deneysel Araştırılması". Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12/1 (2019), 306-316. https://doi.org/10.18185/erzifbed.459957