Çoklu Çarpan Hava Jetlerı̇yle Soğutmada İçbükey Isı Alıcının Isı Ve Akış Karakterı̇stı̇klerı̇nı̇n Deneysel Ve Sayısal Karşılaştırılması


Erdin R., Karabey A.

Uluslararası Katılımlı 25. Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi ULIBTK'25, Adana, Türkiye, 10 - 12 Eylül 2025, ss.129-137, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.129-137
  • Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Çarpan jetle soğutma uygulamalarının kullanımı, ısı transferini kontrol edilebilme hedefiyle her geçen gün artmaktadır. Geniş yüzeylerden yüksek ısıların uzaklaştırılması için çarpan jet sistemleri hem maliyet hem de verimlilik yönünden yarar sağlamaktadır. Endüstride geniş kullanım alanlarına sahip olan çarpan jet çalışmaları, son yıllarda yapılan araştırma sayısındaki artışla dikkatleri üstüne çekmektedir. Bu çalışmada, içbükey ısı alıcı için çoklu çarpan jetle ısı transferinde ısı ve akış parametreleri incelenmiştir. İçbükey ısı alıcı analizleri için, üç farklı nozul çapı (D=25,32,40 mm), üç farklı lüle ısı alıcı mesafesinin nozul çapına oranı (H/D=6,7,8) ve 5-9 m/s arasında beş farklı jet hızı değeri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, nozul çapı, boyutsuz mesafe ve jet hızının ısı transferi özellikleri üzerindeki etkileri deneysel ve sayısal sonuçların karşılaştırılmasıyla araştırılmıştır. Kararlı halde, ortalama hedef yüzey sıcaklığı ölçülerek Nusselt sayıları hesaplanmış, ayrıca Reynolds sayısındaki değişiklikler de belirlenmiştir. Deneyler, Ansys Fluent yazılımı kullanılarak sayısal olarak da simüle edilmiştir. Sayısal sonuçları, deneysel verilerle karşılaştırmak için, en uygun olan k–ε realizable türbülans modelinden yararlanılmıştır. Deneysel ve sayısal sonuçlar Nu–Re diyagramları kullanılarak karşılaştırılmıştır. Sayısal ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, Reynolds sayısındaki ve nozul çapındaki artışla ortalama Nusselt sayısının doğru orantılı olduğu analiz edilmiştir. Nusselt sayısının, boyutsuz nozul mesafesinin artmasıyla da azaldığı gözlemlenmiştir. Deneysel ve sayısal bulguların tutarlı olduğu sonucuna varılmıştır.