- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 28 Special Issue
- Numerical Investigation of the Effect of Edge Length of Square Helical Wires on Heat Transfer and Pr...
Numerical Investigation of the Effect of Edge Length of Square Helical Wires on Heat Transfer and Pressure Drop
Authors : Taha Tuna Göksu, Rasim Behcet
Pages : 602-606
Doi:10.31590/ejosat.1009258
View : 19 | Download : 8
Publication Date : 2021-11-30
Article Type : Research
Abstract :Isı transferi uygulamaları endüstrinin en önemli araştırma konuları arasındadır. Sunulan makalede incelenen en önemli faktör, daha az enerji ile yüksek ısı transferi elde etmektir. Isı eşanjörlerinde ısı transferini iyileştirme çabaları da buna örnektir. Bu çalışmada dairesel boru içerisine yerleştirilen kare kesitteki helisel tellerin kenar uzunluğunun ısı transferi ve basınç düşüşüne etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Analizler ANSYS FLUENT modülünde k-ℇ türbülans modeli kullanılarak elde edilmiştir. Doğrulamada kullanılan denklemler, türbülanslı rejimdeki kullanılan Dittus-Boelter denklemiyle Nusselt sayısı ve türbülanslı rejimde kullanılan sürtünme faktörü ile sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sayısal olarak elde edilen boş boru sonuçları ile ampirik ilişkilerin sonuçlarının birbirine oldukça yakın olduğu görülmüştür. Yerleştirilen sarmal/helisel tellerin kesit uzunluğu 3, 4 ve 5 mm'dir. Yerleştirilen sarmal tellerin hatve oranı 1'dir. Reynolds sayısı araştırma aralığı 5175 ila 24,575 arasındadır. Elde edilen sonuçlara göre kenar uzunluğu arttıkça hem Nusselt sayısı hem de sürtünme faktörü artmaktadır. Ayrıca termo-hidrolik olarak ele alanan termal performans kriterine (PEC) göre düşük Reynolds sayısında daha yüksek verim elde edilmiştir. En yüksek PEC, 1,25 değeri ile 3 mm kesit uzunluğuna sahip sarmal telde görüldü. Ancak artan Reynolds sayısı ile kesit uzunluğu 5 mm'nin PEC'nin 4 ve 3'ten büyük olduğu görülmektedir.Keywords : Isı Transfer İyileştirmesi, FLUENT, Helisel Tel, PEC, Kesit geometrisi.