ÜÇLÜ EŞKENAR ÜÇGEN ENGELLER BULUNAN DİKEY BİR KANALDAKİ KARIŞIK ISI TAŞINIMININ ARAŞTIRILMASI

Bu çalışmada, dikey bir kanalın sol yüzeyinde iki adet ve sağ yüzeyinde bir adet olmak üzere üçlü olarak konumlandırılan eşkenar üçgen şekilli engel elemanlarından karışık taşınımla olan ısı transferi ve kanal içerisindeki akış yapıları sayısal olarak değerlendirilmiştir. Akışın kanal içerisindeki ısınmış engel elemanlarına yönlendirilmesi ve karışık taşınım etkisinin artırılması amacıyla kanal içerisine üst giriş kısmından 30o ve 60o açılı akış yönlendirici kanatçıklar yerleştirilmiştir. Sayısal değerlendirme, zamandan bağımsız, laminer ve iki boyutlu olarak süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin Ansys-Fluent bilgisayar programı kullanılarak çözülmesiyle gerçekleştirilmiştir. Eşkenar üçgen şekilli engel elemanlarına sabit ısı akısı uygulanırken, kanalın diğer yüzeyleri ve akış yönlendiriciler ise adyabatiktir. Kanalda kullanılan su akışkanı sıkıştırılamaz olup, kanala giriş sıcaklığı 293 K’ dir. Çalışmada kullanılan Reynolds sayısı (Re) değeri 1000, değiştirilmiş Richardson sayısı (Ri*) aralığı 100-200, AGM (Akış Geçiş Mesafesi) ise 2 ve 4 olarak çalışılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, literatürdeki deneysel ve sayısal sonuçlarla kıyaslanmış ve sonuçların birbirleriyle tutarlı oldukları görülmüştür. Sonuçlar, Ri* sayısına göre farklı AGM oranları için kanala yerleştirilen açılı akış yönlendiricilerin ısınmış engellerin toplam ortalama Nu sayıları (Num), ortalama yüzey sıcaklıkları (Ts) ve kanaldaki basınç düşüşü (∆p) üzerindeki etkilerinin değişimleri olarak incelenmiştir. Ayrıca, 2 ve 4 akış geçiş mesafesi oranlarında Ri*=100 ve 200 için kanatçıksız ve kanatçıklı durumlarda kanaldaki karışık taşınımın hız ve sıcaklık konturu dağılımları görselleştirilmiştir. AGM=2 ve Ri*=200 olduğu değerde 60o açılı kanatçıklı durumda kanatçıksız duruma göre Num sayısının %23,55 ve ∆p’ nin %19,08 daha yüksek olduğu belirlenmiştir.