6th International Conference on Frontiers in Academic Research, Konya, Türkiye, 16 - 17 Aralık 2025, ss.1-11, (Tam Metin Bildiri)
Çeşitli endüstri sektörlerinde sistemlerin çalışması sırasında oluşan ısının, sistem ömrü ve performansı üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu nedenle sistemin devrede olduğu anlarda oluşan bu ısının sistemden en kısa sürede uzaklaştırılması büyük önem kazanmaktadır. Bu amaçla kullanılan çarpan hava jeti, kağıt kurutması, elektronik elemanların soğutulması, cam temperlenmesi ve gaz türbin kanatlarının soğutulması gibi pek çok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Bu çalışmada, daha önce Taguchi L27(311) deney yöntemi ile optimize edilmiş dikdörtgen kanatçıklı ısı alıcının, açılı ve çoklu çarpan jetle ısı transfer karakteristikleri incelenmiştir. Optimize edilerek elde edilen ısı alıcıda, sabit ısı akısı ve ısı alıcı açısı (α=10°) etkisinde farklı lüle çapı, H/D mesafesi ve hız değerleri etkisinin sayısal analizi gerçekleştirilmiştir. Analizler her biri dokuz nozullu üç farklı lüle çapında (d=25, 32, 40 mm), üç farklı lüle-ısı alıcı mesafesinin lüle çapına oranında (H/D=6, 7, 8) ve beş farklı hız değerinde (V=5, 6, 7, 8, 9 m/sn) gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak; elde edilen veriler Nusselt-Reynolds grafikleri şeklinde oluşturulmuş ve parametrelerin ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Nusselt sayısının artan boru çapı ve Reynolds sayısıyla arttığı buna karşın Nusselt sayısının lüle ile ısı alıcı arasındaki mesafe arttıkça azaldığı sonucuna ulaşılmıştır. Sabit ısı akısı ve ısı alıcı açısı değerlerinde, dikdörtgen kanatçıklı eğimli ısı alıcıya ait en yüksek Nusselt sayısı, D=40mm olan lüle çapında, h/d=6 boyutsuz mesafesinde ve 9m/s akış hızında hesaplanmıştır. Buna karşın en düşük Nusselt sayısı, D=25mm olan lüle çapında, h/d=8 boyutsuz mesafesinde ve 5m/s akış hızında hesaplanmıştır.