Dikey Bir Kanalda Bulunan Farklı Şekilli Elektronik Eleman Çiftinden Olan Taşınım Isı Transferinin Değerlendirilmesi

Bu çalışmada, birbirine paralel dikey levhaların sol yüzeyi üzerinde iki adet yamuk geometrili sabit ısı akılı elektronik engel bileşenlerinin bulunduğu bir kanalda karışık taşınımla ısı transferi ve engeller etrafındaki akışkan hareketi sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal araştırma, zamandan bağımsız, laminer ve iki boyutlu olarak süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin Ansys-Fluent bilgisayar programıyla çözülmesiyle gerçekleştirilmiştir. Akışın kanal içerisindeki ısınmış engel elemanlarına yönlendirilmesi amacıyla kanalın sağ üst yüzeyiyle 30o ve 45o açı yapan akış yönlendirici kanatçıklar yerleştirilmiştir. Kanalın engel elemanları harici diğer yüzeyleri ve akış yönlendiriciler adyabatiktir. Kanalda kullanılan su akışkanı sıkıştırılamaz olup, kanala giriş sıcaklığı 293 K’ dir. Çalışmada kullanılan Reynolds sayısı (Re) değeri 1000 iken; değiştirilmiş Richardson sayısı (Ri*) aralığı 50-150 ve Akış Geçiş Mesafesi (AGM) oranları 3.33 ve 4 olarak alınmıştır. Çalışmanın sonuçları, literatürdeki deneysel ve sayısal sonuçlarla kıyaslanmış ve oldukça uyumlu oldukları görülmüştür. Sonuçlar, Ri* sayısına göre farklı AGM ve kanatçık açılarında engellerin toplam ortalama Nu sayıları (Num), yüzey sıcaklıkları (Ts) ve akışkanın basınç düşüşünün (∆p) değişimleri olarak incelenmiştir. Ayrıca, değişik AGM oranları ve Ri* değerlerinde karışık taşınımın hız ve sıcaklık konturu dağılımları değerlendirilmiştir. AGM’nin 4 ve Ri*=150 olduğu değerler için Num sayısının 45o açılı kanatçıklı durumda kanatçıksız duruma göre %1.54 daha fazla olduğu belirlenmiştir.