Salyangoz tipli dönmeli akış üreticisinin ısı transferine ve akışa olan etkisinin araştırılması

Abstract

ÖZET Salyangoz tipli dönmeli akış üreticisinin silindirik boru girişine yerleştirilmesi ile oluşturulan dönmeli akışın ısı transferine ve akışa olan etkisi araştırılmıştır. Deney elemanı olarak, silindirik boru ele alınmıştır. Sabit ısı akısı sınır şartlarını gerçekleştirebilmek için e- lektrik iletimine karşı izole edilmiş direnç telleri vernik lenmiş boru üzerine sarılmıştır. Bütün deneylerde ısı yükü 100 W olup, sabit tutulmuştur. Dönmeli akış ve boru akışı karşı laştırılmıştır. Aynı Reynolds sayılarında dönme etkisi verilerek yapı lan deneylerde ısı transferinde iyileşme sağlandığı gözlen mektedir. Fakat dönmeli akışın basınç kayıplarını da artır dığı görülmüştür. Deneyler laminar akışta Reynolds sayısının 1000 ila 2300, türbülanslı akış da ise Reynolds sayısının 6000 ila 30000 değerleri arasında yapılmıştır. Ayrıca akış gözleme deneyleri cam bir boru yardımıyla oluşturulan deney düzeneğinde yapılmış ve dönmeli akışın bo ru boyunca sönümlenmediği gözlenerek, dönmeli akışın helis açısı 50` olarak ölçülmüştür. Anahtar Kelimeler: Salyangoz tipli. Dönmeli akış. Isı akısı. Isı transferi. Direnç teli.

SUMMARY The effects of a snail-alike swirl flow generator on heat transfer for pipe flow were investigated. A snail-alike swirl flow generator was mounted at the inlet of the pipe. The whole pipe was considered as a test unit. In order to achieve uniform heat flux boundary contition, insulated electrical resistance wire was wounded over the outer priphery of the painted tube. In all the experiments, the power was 100 watts. Experiments for both swirling flow and pipe flow cases were conducted and their results were compaired. For the same Reynolds number, heat transfer enhancement was observed for swirling flow compairing with normal pipe flow. But at the same time, in the swirling flow the pressure drops were higher. During the experiments, Reynolds numbers were varied between 1000 - 2300 for laminar flow and 6000 - 30000 for turbulent flow. In order to observe the flow pattern, fluid flow visuliation set up was constructed and glass pipe was used, for this purpose. The photographs of flow pattern at different Reynolds numbers were taken. It was found that swirl flow along the pipe does not decay and angle of swirling flow motion was measured as 50°. Key Words: Snail -a like. Swirl flow. Heat flux. Heat transfer. Resistance wire. VI