Çarpan çoklu slot jetlerde akış ve ısı transferi karakteristiklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada sınırlandırılmamış ve sınırlandırılmış çoklu yarık (slot) jetlerin düz yüzeylere çarpması ile oluşan akış alanları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Değişik Reynolds sayılarında ve lüle-levha arası açıklıklarda yapılan ölçümler ve sayısal çalışmalar sonucunda akış alanlarındaki basınç ve sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Jet sınırlamasının, Reynolds sayısının ve lüle-levha arası açıklığın akış ve ısı transferi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çarpma levhası ve sınırlayıcı levha yüzeyleri boyunca basınç dağılımları Reynolds sayısından bağımsız olurken, lüle-levha arasındaki açıklıktan büyük ölçüde etkilenmektedir.Jetlerin sınırlandırılması akış alanında önemli değişikliklere yol açmaktadır. Sınırlandırılmamış jet akışında, çarpma levhası yüzeyinde ortam altı basınç bölgeleri gözlenmezken, sınırlandırılmış jet durumunda çarpma ve sınırlayıcı levhaların her ikisi üzerinde yaklaşık aynı konumlarda oluşan ortam altı basınç bölgeleri meydana gelmektedir. Azalan lüle-levha açıklıkları ile daha etkili olan bu ortam altı basınç bölgeleri çarpma ve sınırlayıcı yüzeylerin her ikisi üzerinde oluşan ters akış bölgelerinin varlığını desteklemektedir.Sayısal çözümde kullanılan Realizable k-epsilon türbülans modeli, düşük lüle-levha açıklıklarında (H/W<2) akışın kısa mesafede ani yön değiştirmesine karşı yeterli hassasiyette olmayıp, deneysel değerlerden farklılıklar göstermektedir. H/W?2 açıklıkları için, türbülans modeli, akış karakteristiklerinin tahmininde deneysel değerlere büyük ölçüde yaklaşmaktadır.