İçerisinde boylamasına kanatçıklar yerleştirilmiş kare kesitli eğrisel bir kanal içerisinde laminar akış ve ısı transferinin sayısal olarak analizi

Abstract

Bu çalışmada, hidrodinamik olarak tam gelişmiş, termal olarak gelişmekte olanakış koşullarında, içerisinde boylamasına kanatçıklar bulunan sabit yüzeysıcaklığına sahip 90 derecelik kare kesitli eğrisel kanalda laminar akış ve ısıtransferinin üç boyutlu sayısal analizi gerçekleştirilmiştir. Üç boyutlu süreklilik,momentum ve enerji denklemleri Fluent 6.3 paket programı ile sayısal olarakçözülmüştür. Kanatçık sayısının ve kanatçık yüksekliğinin akış ve ısı transferiüzerine etkileri incelenmiştir. Kanatçıksız kanal ve kanatçık bulunan kanal içinReynolds sayısının 250 ile 2200 değerleri arasında hesaplamalar yapılmıştır.Akışkanın termofiziksel özelliklerinin değişmediği kabul edilmiştir. Kanaliçerisindeki kanatçık sayısının ve kanatçık yüksekliğinin artmasının ısıtransferine ve momentum transferine etkisi olduğu görülmüştür. OrtalamaNusselt sayısının, ortalama yüzey sürtünme faktörünün, yerel yüzey sürtünmekatsayısının ve basınç kayıp katsayısının Reynolds sayısı ile değişimiincelenmiştir.Anahtar Kelime : Laminer akış, eğrisel kare kesitli kanal, zorlanmışkonveksiyon, akış ve ısı transferi, fluent

Three dimensional laminar forced convective flow and heat transfer in a 90-degcurved square duct having longitudinal ribs on the side walls are investigatedunder hydrodynamically fully developed and thermally developing flowconditions. Three dimensional continuity, momentum and energy equations aresolved numerically using Fluent 6.3 package program. The effects of rib heightand number of ribs on flow and heat transfer are investigated. Reynoldsnumber is varied between 250 and 2200 for both smooth duct and ribbed duct.Fluid properties are taken as constant. It is seen that increasing the height andnumber of longitudinal ribs influences the heat transfer and momentumtransfer. Average Nusselt number, average skin friction factor, local skinfriction coefficient and minor loses coefficient are presented in terms ofReynolds number.Key Words : Laminar flow, curved square duct, forced convection,flow and heat transfer, fluent