İçerisinde Gözenekli Ortam Bulunan Eğrisel Kanallarda Akış ve Isı Geçişinin Deneysel İncelenmesi


Gökaslan M. Y., Kuddusi L.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2018 - 2021

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Haziran 2018
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2021

Proje Özeti

Teknolojinin gelişmesiyle ve tasarımda farklılık sebebiyle mühendislik uygulamalarında en önemli ve en çok karşılaşılan işlemlerden birisi, farklı sıcaklıklardaki akışkanların arasındaki ısı değişimidir. Sanayi ve konutların hemen hepsinde bu ısı değişiminin yapıldığı ısı değiştiricileri kullanılmaktadır. Isı değiştiricileri kullanılma amaçlarına göre, değişik konstrüksiyonlarda, kapasitelerde, boyutlarda ve tiplerde tasarlanabilmektedir. Bu projede kanala kavis verilerek spiral oluşturulması ve içerisine gözenekli ortam yerleştirilme durumunda ısı geçişi incelenecektir.

Düz bir boruya kavis verildiğinde ısı geçişi artmaktadır. Fakat kanala belli bir kavis oranın altında kavis verilmesi durumunda kanal ısı geçişi bakımından düz bir kanal özelliklerini göstermektedir. Eğrisel kanalda merkezkaç kuvvetinin oluşturduğu ikincil akışkan mevcuttur. Bu ikincil akışkan sayesinde taşınımla geçen ısı miktarı artmaktadır.

Gözenekli ortamlar, bünyelerinde yüksek boşluklu yapıya sahip olabilirler. Yüksek korozyon direnci ve termal iletkenliği gibi özelliklere sahiptir. Gözenekli ortamlar ısı geçişini iyileştirmekte ve hafif olması ile de tasarım için önemli avantajdır. Eğrisel bir kanalın içerisine gözenekli ortam yerleştirildiği takdirde ısı geçişinde artış olacağı tahmin edilmekte ve diğer 3 duruma göre (düz kanal, eğrisel kanal ve düz borunun içerisinde gözenekli ortam olması durumu) en yüksek değerde olması beklenmektedir. Fakat yapılan literatür araştırmasında henüz eğrisel bir borunun içine yerleştirilen gözenekli ortamın ısı geçişini ne kadar iyileştireceği hakkında çalışma yapılmadığı ortaya çıkmıştır. Bu projede özgün değer olarak spiral kanala gözenekli ortam yerleştirerek ısı geçişindeki artış umulmaktadır. Isı geçişindeki parametreleri değiştirerek etkileri belirlenecektir. Uygun bütçe olması durumunda spiral levhalı ısı değiştiricisi üretilip test edilecektir.