Tabanına ayrık ısı kaynakları yerleştirilmiş dikdörtgen kesitli yatay bir kanalda karma taşınım ile ısı transferinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada alt yüzeyinde ayrık ısıtıcılar bulunan yatay bir kanal içerisindeki karma taşınımla ısı transferi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, karma taşınımda kanal boyunca azalan soğutma performansının artırılmasıdır. Bu çalışmada, ısı kaynakları arasındaki mesafenin, farklı ısıl güç oranlarının ve Reynolds sayısının, ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmalarda hem gömülü hem de çıkıntılı ısı kaynakları kullanılmıştır. Çalışmalar, Grashof sayısının 1.15E7, 1.34E7, 1.53E7 değerlerinde ve Reynolds sayısının ise 792 ile 3962 değerleri arasında gerçekleştirilmiştir. Yüzeyler arası ışınımla ısı transferi dikkate alınmıştır. Deneysel çalışma süresince hız ve sıcaklık ölçümleri alınmış olup akış görüntüleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmalarda, ANSYS Fluent (v.15) yazılımı kullanılmıştır. Çalışmalar sonucunda, ısı kaynakları arasındaki mesafenin ve Reynolds sayısının artışıyla sistemin genel soğutma performansının arttığı görülmüştür. Ayrıca kanal girişinden itibaren giderek azalan ısıl yoğunluğun soğutma performansını artırdığı belirlenmiştir.