Farklı kesit şekline ve eşdeğer koniklik açısına sahip geçiş borularının deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Geçiş boruları, turbo makinaların giriş ve çıkxş ke sitleri ve havalandırma kanalları gibi boru sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu borularda giriş ve çıkış kesitleri farklı olabildiği gibi alan oranları da farklı olabilir. Bu çalışmada, geçiş borularının giriş ve çıkış kesit şekillerinin ve eşdeğer koniklik açısının yük kayıpları ü- zerindeki etkilerini belirlemek için bir seri deney yapıl mıştır. Geçiş borularının giriş ve çıkış kesit geometrile ri dikdörtgen olup bunların uzun eksenleri birbirlerine dik konumdadır. Tüm geçiş boruları için giriş kesiti kenar ora nı ve çıkış/giriş kesit alanları oranı sırasıyla 0.5 ve 2.0 olarak sabit alınmıştır. Çıkış kesiti kenar oranı 0.5 ten 1.0 a kadar (0.5,0.75 ve 1.0) değiştirilmiş ve her bir fark lı geçiş gurubu için eşdeğer koniklik açısı 7° den 13° ye kadar (7°, 10° ve 13°) değiştirilmiştir. Deneyler üç farklı Reynolds sayısı için (3.0 xl05, 4.5 x 10 ^ ve 6.0 x 10 5) her bir test borusu üzerinde tekrar lanmıştır. Deneysel sonuçlardan, azalan çıkış kesiti kenar oranı ve artan eşdeğer koniklik açısıyla yük kayıplarının arttı ğı görülmüştür. Böylece en büyük yük kayıp katsayısı ve do layısıyla yük kaybı, dikdörtgenden dikdörtgene geçişte en küçük çıkış kesiti kenar oranına (0.5) ve en büyük eşdeğer koniklik açısına (13°) sahip boruda meydan gelmiştir. Sonuç olarak, artan boru boyuyla yük kayıpları azal maktadır. Bu da yük kayıp katsayılarının sürtünme kaybın dan daha çok ayrılma kayıplarından etkilendiğini göster mektedir. Diğer taraftan, tüm geçiş borularında artan Reynolds sayısıyla yük kayıp katsayıları düşmektedir.