Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi
Yıl: 2008 Cilt: 28 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 51 - 59 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022
Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi
Öz: Bu çalışmada, boru içerisine yerleştirilen türbülans yayıcı olarak paslanmaz çelikten imal edilmiş iki farklı kanatçık açıklığında (b= 0.1 ve 0.2 m) ve üç farklı kanatçık açısına ($theta$=30°, 45° ve 60°) sahip türbülatör kullanılarak ısı geçişindeki artış üç boyutlu olarak ele alındı. Akış ve sıcaklık alanları FLUENT CFD kodu yardımı ile nümerik olarak hesaplandı. Sayısal analizlerde standart Reynolds Stress Model (RSM) türbülans modeli kullanıldı. İncelenen tüm durumlarda, boru içerisinde türbülatör kullanıldığı zaman Nu sayısının arttığı ve ayrıca türbülatörün kanatçık mesafesi (b) ve kanatçık açısının ($theta$) ısı transferini etkilediği görüldü. Reynolds sayısı artarken Nusselt sayısı artmakta ve sürtünme katsayısı azalmaktadır.
Anahtar Kelime: Konular:
Numerical investigation of effect of turbulator on heat transfer in pipe flows
Öz: In this study, the investigation of three dimensional heat transfer enhancement was investigated numerically by using turbulator which inside the pipe as a turbulence generator produced of stainless steel and two different winglet distances (b= 0.1 and 0.2 m) and with three different winglet angles ($theta$=30°, 45° and 60°).The flow and temperature fields are computed numerically with the help of the FLUENT computational fluid dynamics (CFD) code. Reynolds Stress Model (RSM) is used as a turbulence model in numerical analyses. In all investigated cases, it was shown that when turbulator used inside pipe, Nu number increased and also heat transfer was effected by winglet distance(b) and winglet angle($theta$) of turbulator. While Re number increased, Nu number increases and friction cofficient decreases.
Anahtar Kelime: Konular:
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Ahn, S.W., The Effect of Roughness Type on Friction Factors and Heat Transfer in Roughened Rectengular Duct, Heat and Mass Transfer, 28, 933–942, 2001.
- Alam, I., Ghoshdastidar, P.S., A Study of Heat Transfer Effectiveness of Circular Tubes with Internal Longitudinal Fins having Tapered Lateral Profiles, International Journal of Heat and Mass Transfer, 45, 1371-1376, 2002.
- Bilen, K., Yapıcı, S., Çelik, C., A Taguchi Approach for Investigation of Heat Transfer from a Surface Equipped with Rectangular Blocks, Energy Conversion and Management, 42, 951-961, 2001.
- Buyruk, B.H., Enerji Tasarrufu çalışmaları ile Isı yalıtımı Standart ve Yönetmeliği’ nin Değerlendirilmesi, Türk Tesisat Mühendisleri Derneği Dergisi, 2001.
- Fluent Incorporated. FLUENT User’s guide version 6.1, 2003.
- Huang, S., Chun, C., A Numerical Study of Turbulent Flow and Conjugate Heat Transfer in Concentric Annuli With Moving Inner Rod, International Journal of Heat and Mass Transfer, 46, 3707–3716, 2003.
- Kakaç S., Örneklerle ısı transferi, 12. Baskı, Tip & Teknik Yayıncılık, Ankara, Türkiye, 1998.
- Lee, C.K. ve Abdel-Moneim, S.A., Computational Analysis of Heat Transfer in Turbulent Flow Past a Horizantal Surface with Two-Dimensional Ribs, Int. Comm. Heat Mass Transfer, 28, no. 2, 161–170, 2001.
- Lee, K., Kim, W., Si, J., Optimal Shape and Arrangement of Staggered Pins in the Channel of a Plate Heat Exchanger, Int. Journal of Heat & Mass Transfer, 44, 1373–1378, 2001.
- Lozza, G., Merlo, U., An Experimental investigation of Heat Transfer and Friction Losses of Interrupted and Wavy Fins for Fin-And-Tube Heat Exchangers, International Journal of Refrigeration, 24, 409-416, 2001.
- Neuber, A., ve ark., Finite Rate Chemistry and NO Molefraction in Non-Premixed Turbulent Flames, Combustion and Flame, 113, 198–211, 1998.
- Sarkar, S., Balakrishnan, L., Application of a Reynolds-Stress Turbulence Model to the Compressible Shear Layer, ICASE Report 90-18, NASA CR 182002, 1990.
- Sekmen U., Boru İçi Akışlarda Boru İçerisine Yerleştirilmiş Değişik Geometrideki Şekillerin Basınç Dağılımı, Hız Dağılımı Ve Isı Transferine Olan Etkisinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi, 2006.
- Sparrow, E.M., Chaboki, A., Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer in a Circular Tube, ASME Journal of Heat Transfer, 106, 766-773, 1984
- Şara, O.N., Pekdemir, T., Yapıcı, S., Yılmaz, M., 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, 2001.
- Wang, S., Guo, Z.Y., Li, Z.X., Heat Transfer Enhancement by Using Metallic Filament Insert in Channel Flow, Int. J. of Heat & Mass Transfer, 44, 1373–1378, 2001.
- Yakut, K., Şahin, B., The Effects of Vortex Characteristics on Performance of Coiled Wire Turbulators Used for Heat Transfer Augmentation, Applied Thermal Engineering, 24, 2427–2438, 2004.
- Yapıcı, H., Kayataş N., Albayrak B., Baştürk G., Numerical Study on Local Entropy Generation in Burner Fueled with Various Fuels, Heat Mass Transfer, 41, 519–534, 2005
- Yıldız, C., Biçer, Y., Pehlivan, D., Effect of Twisted Strips on Heat Transfer and Pressure Drop in Heat Exchanger, Energy Conversion & Management, 39, 331-336, 1998.
- Yıldız C., Çakmak G., Boru Girişinde Düzgün Sıralı Enjektörlü Türbülans Üretici Bulunan Isı Değiştiricilerinde Isı Geçişinin ve Basınç Düşümünün İncelenmesi, Termodinamik Dergisi, 2003.
- Yüncü H. and Kakaç S., Temel Isı Transferi, Bilim Yayıncılık, Ankara, Türkiye, 1999.
- Zhou, D.W., Lee, S-J., Heat Transfer Enhancement of Impinging Jets Using Mesh Screens, International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 2097–2108, 2004.
| APA | kahraman n, SEKMEN U, Albayrak Çeper b, AKANSU S (2008). Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. , 51 - 59. |
| Chicago | kahraman nafiz,SEKMEN Ufuk,Albayrak Çeper bilge,AKANSU S. Orhan Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. (2008): 51 - 59. |
| MLA | kahraman nafiz,SEKMEN Ufuk,Albayrak Çeper bilge,AKANSU S. Orhan Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. , 2008, ss.51 - 59. |
| AMA | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. . 2008; 51 - 59. |
| Vancouver | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. . 2008; 51 - 59. |
| IEEE | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S "Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi." , ss.51 - 59, 2008. |
| ISNAD | kahraman, nafiz vd. "Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi". (2008), 51-59. |
| APA | kahraman n, SEKMEN U, Albayrak Çeper b, AKANSU S (2008). Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 28(2), 51 - 59. |
| Chicago | kahraman nafiz,SEKMEN Ufuk,Albayrak Çeper bilge,AKANSU S. Orhan Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 28, no.2 (2008): 51 - 59. |
| MLA | kahraman nafiz,SEKMEN Ufuk,Albayrak Çeper bilge,AKANSU S. Orhan Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, vol.28, no.2, 2008, ss.51 - 59. |
| AMA | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2008; 28(2): 51 - 59. |
| Vancouver | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2008; 28(2): 51 - 59. |
| IEEE | kahraman n,SEKMEN U,Albayrak Çeper b,AKANSU S "Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi." Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 28, ss.51 - 59, 2008. |
| ISNAD | kahraman, nafiz vd. "Boru içi akışlarda türbülatörlerin ısı transferine olan etkisinin sayısal incelenmesi". Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 28/2 (2008), 51-59. |
