Nanoakışkan Kullanılan Birleşik Jet Akışlı ve Kanatçıklı Kanallarda Isı Transferi ve Performans Değerlendirme Sayısının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, birleşik jet akışlı kanallarda bulunan sabit ısı akılı küp ve dairesel oyuklu desenlerden olan ısı transferi su ve %0,02 hacimsel konsantrasyonlu GO (Grafen Oksit)-Su nanoakışkanı kullanılarak sayısal olarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma, sürekli ve üç boyutlu olarak k-ε türbülans modelli Ansys-Fluent programının kullanılmasıyla ger-çekleştirilmiştir. Nanoakışkanın termofiziksel özellikleri deneysel olarak elde edilmiş-tir. Literatürdeki çalışmalar da göz önüne alınarak kanallara üçer adet desenli yüzey yerleştirilmiştir. Kanallara ayrıca jet girişinden itibaren 1,5D jet giriş çapı ölçüsünde sabit bir uzaklıkta (N) 30° ve 90° açılı kanatçıklar eklenmiştir. Kanal yükseklikleri 3D iken akışkanların Re sayısı aralığı 7000-11000’dir. Çalışmadan elde edilen sonuçların doğruluğu ve kabul edilebilirliği deneysel araştırmalar sonucu elde edilen eşitlik kulla-nılarak kanıtlanmıştır. Çalışmanın sonuçları, kanallardaki her bir desen için ortalama Nu sayısının değişimleri olarak su ve nanoakışkan kullanılarak kanatçıksız ve kanatçıklı durumlarda karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bununla birlikte, kanallardaki her üç desenli yüzeyin tümü için farklı Reynolds sayılarında performans değerlendirme sayıları (PEC) ve ortalama Nu sayısı (Num) ve yüzey sıcaklık değerleri (Tm) Re=11000 için değer-lendirilmiştir. Ayrıca, birleşik jet akışlı kanallarda nanoakışkanın hız ve sıcaklık konturu dağılımları sunulmuştur. 30° kanatçıklı nanoakışkanlı küp ve dairesel oyuklu desenli yüzeylerde ortalama Num değerlerinin kanatçıksız ve su akışkanı kullanılan kanallara göre %18,66 ve %15,93 daha fazla oldukları bulunmuştur.