DİKEY BİR KANALDA BULUNAN KARŞILIKLI İKİLİ ÜÇGEN ENGEL ÇİFTLERİNİN KARIŞIK TAŞINIM ETKİSİYLE SOĞUTULMASININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Bu çalışmada, dikey bir kanalın sol ve sağ yüzeylerinde ikişer adet olmak üzere birbirlerine simetrik olarak yerleştirilmiş eşkenar üçgen şekilli engel elemanlarının karışık taşınım ile soğutulması ve kanaldaki akış özellikleri sayısal olarak incelenmiştir. 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 inceleme, zamandan bağımsız, laminer ve iki boyutlu olarak süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin Ansys-Fluent bilgisayar programı kullanılarak çözülmesiyle yapılmıştır. 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 500, değiştirilmiş Richardson sayısı (Ri*) aralığı 100-200, AGM (Akış Geçiş Mesafesi) ise 2 ve 4 olarak alınmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, literatürdeki deneysel ve sayısal sonuçlarla kıyaslanmış ve birbirleriyle uyumlu oldukları bulunmuştur. Sonuçlar, Ri* sayısına göre farklı AGM oranları ve kanatçık açıları için ısınmış üçgen engellerin toplam ortalama Nu sayıları (Num), ortalama yüzey sıcaklıkları (Ts) ve kanaldaki basınç düşüşünün (∆p) değişimleri olarak araştırılmıştır. Ayrıca, 2 ve 4 akış geçiş mesafesi oranlarında ve Ri* sayısının 100 ve 200 değerleri için kanatçıksız ve kanatçıklı durumlarda kanaldaki karışık taşınımın hız ve sıcaklık konturu dağılımları değerlendirilmiştir. Ri*=200 ve AGM=4’ de 30o kanatçık açılı akış yönlendiricili durum için kanatçıksız duruma göre Num sayısının %2,06 daha fazla olduğu belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, AGM=4 için Ri* sayısının 150 değerinde kanatçıksız duruma göre 30o ve 60o açılı kanatçıklı durumlarda ∆p değerleri sırasıyla %8,97 ve %8,96 daha fazla olmaktadır.