Borularda akış tıkanmasının türbülanslı ısı transferine etkileri

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi BORULARDA AKIŞ TIKANMASININ TÜRBÜLANSLI ISI TRANSFERİNE ETKİLERİ Selçuk DARICI Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Anabilim Dalı Danışman : Doç.Dr. Şefik BİLİR 1998, 62 Sayfa Jüri : Doç.Dr.Şefik BİLİR Yrd.Doç.Dr. Yüksel KAPLAN Yrd.Doç.Dr.Saim KOÇAK Bu çalışmada, cidarları direnç olarak kullanılarak ısıtılan bir boruda, sabit yüzey ısı akısı sınır şartında ve türbülanslı hava akışında, girişe yerleştirilen orifis şeklindeki bir tıkama elemanının ısı transferine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Alt akış tarafında, ayrılma, yeniden tutunma ve yeniden gelişme bölgelerindeki yerel ısı transferi karakteristikleri belirlenerek, tıkanmasız boş boru deney sonuçlan ile kıyaslanmıştır. Deneyler, orifis plakalarının geometrik boyutları değiştirilerek ve farklı Reynolds sayılarında tekrarlanmış ve iki parametrenin, tıkanma oranı ve Reynolds sayısı, etkileri incelenmiştir. Deneyler, Reynolds sayısının 6500-26400 aralığında üç farklı tıkanma oranı, 1/4, 1/2 ve 3/4 için tekrarlanmıştır. Sonuçlar, ayrılma ve yeniden tutunma bölgelerinde yerel taşınım katsayılarının, tam gelişmiş bölge değerlerine göre önemli ölçüde arttığını göstermiştir. Anahtar kelimeler: akış tıkanması, akış ayrılması, borularda türbülanslı ısı transferi

ABSTRACT Master Thesis THE EFFECTS OF FLOW BLOCKAGE ON TURBULENT HEAT TRANSFER IN PIPES Selçuk DARICI Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor : Assoc.Prof.Dr. Şefik BİLİR 1998, 62 page Jury : Assoc.Prof.Dr.Şefik BİLİR Assist.Prof.Dr. Yüksel KAPLAN Assist.Prof.Dr.Saim KOÇAK The effects of flow blockage on heat transfer with turbulent air flow in pipes under constant wall heat flux boundary condition is investigated experimentally. The pipe is heated electrically using its wall as resistance, and the blockage is induced by an orifice plate attached at the entrance of the heated section. Downstream of the element, local heat transfer characteristics are calculated in the seperation, reattachment and redevelopment regions and compared with the results of flow with no blockage. Changing the dimensions of the orifice plates and flow velocity, the effects of two parameters, blockage ratio and Reynolds number, are analysed. Three different blockage ratios, 1/4, 1/2 and 3 I A are used in the experiments with Reynolds number range of 6500-26400. From the results it is observed that, the local heat transfer coefficients in the seperation and reattachment regions are increased a few several times as the values of fully developed region. Key words : flow blockage, flow seperation, turbulent heat transfer in pipes iv