Dairesel ve üçgen tipi kanatçık yüzeylerde ısı geçişinin sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, plaka tipi ısı değiştiricilerinde levha yüzeylerine yerleştirilen kanatçıkların ısı transferine etkilerinin birleşik ısı transferi yaklaşımıyla incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç-la ANSYS paket programı yardımıyla ısı transferinin sayısal çözümü zamandan bağımsız olarak elde edilerek sıcaklığın ve hızın değişimi gösterilmiştir. Üç boyutlu dikdörtgen kesitli düz kanalların, geniş duvarı kanatçıklı yüzeyler tarafından geliştirilecek ve Reynolds sayısı-nın 200 'den 1000 'e değiştirildiği düz kanal için laminer akış oranında ve kanatçıklı kanal-larda standart k-ε türbülans modeliyle çeşitli kurulumlar için (kanatçık için: şekil, boyut, aralık ve model için) araştırılmıştır. Üç boyutlu incelemelerde 20-40 mm kanatçık aralığın-da, 2 ve 4 mm (üçgen dairesel) kanatçık yüksekliğinde sonuçlar elde edilmiştir. Üst kanal ve alt kanaldaki akışkanların sıcaklıkları sırasıyla 300 K, 600 K olacaktır. Öncelikle boş ka-nal için hız ve sıcaklık dağılımı zamandan bağımsız olarak elde edilecek ve literatür ile kar-şılaştırılmıştır. Daha sonra aynı sınır koşullarında farklı kanatçık acılarının ve boyutlarının, hız ve sıcaklık dağılımı üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmanın devamında çeşitli kanatçık modellerinde farklı geometrilerin, sıcaklık dağılımına olan etkileri incelenecek ve farklı ka-natçık aralık ve yüksekliğiyle kıyaslanmıştır. Akışkan hızının ısı transferine etkisini görebil-mek için Nusselt sayısının değişimi incelenmiştir.

In this study, it is aimed to investigate the effects of fins placed on plate surfaces in plate type heat exchangers on heat transfer by combined heat transfer approach. For this purpose, the numerical solution of the heat transfer with the help of ANSYS package program is obtained independent of time and the change of temperature and speed is shown. The wide wall of three-dimensional rectangular flat channels will be developed by finned surfaces and the laminar flow rate for the flat channel where the Reynolds number is changed from 200 to 1000 and for the standard k-ε turbulence model in the finned channels (for the fin: figure) , size, range and model). In the three dimensional examinations, results were obtained in the range of 20-40 mm fin, 2 and 4 mm (triangular circular) fin height. The temperatures of the fluids in the upper channel and the lower channel will be 300 K, 600 K respectively. Firstly, the velocity and temperature distribution for the blank channel will be obtained independent of time and compared with the literature. Then, the effects of different wing pains and dimensions on velocity and temperature distribution under the same boundary conditions were investigated. In this study, the effects of different geometries on temperature distribution in various fin models will be examined and compared with different spacing and height. In order to see the effect of fluid velocity on heat transfer, the change of Nusselt number was investigated.