- Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi
- Vol: 42 Issue: 2
- ANALYSIS OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN TUBES WITH CAPSULE DIMPLED SURFACES AND AL2O3-WATER NANOFLU...
ANALYSIS OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN TUBES WITH CAPSULE DIMPLED SURFACES AND AL2O3-WATER NANOFLUID
Authors : Ekin Özgirgin Yapici, Mahmoud Awni A. Haj Ibrahim, Haşmet Türkoğlu
Pages : 269-280
Doi:10.47480/isibted.1203793
View : 17 | Download : 4
Publication Date : 2022-10-31
Article Type : Research
Abstract :Bu çalışmanın amacı, duvar yüzeyinden düzenli ısı akısı uygulanan boru içi akışlarda geometrik modifikasyon yapılarak elde edilecek ısı transferi iyileştirmesinin numerik olarak incelenmesidir. Geometrik modifikasyon olarak kapsül tipi kabartmalar kullanılmış, akışkan olarak ise su ve Al2O3-su nano-akışkan kullanılmıştır. Isı transferi iyileştirmesi için hem geometrik modifikasyon yapılmış olması hem de bununla birlikte farklı yüzdelerde nano-akışkan kullanılmış olması çalışmayı benzerlerinden farklı bir noktaya taşıyabilmektedir. Kapsül tipi kabartmalar borunun iç yüzeyine farklı derinliklerde uygulanmıştır. Al2O3-su nano-akışkan 1%, 2% ve 3% konsantrasyonlarında tek fazlı akış olarak modellenmiş ve uygulanmıştır. Kabartmaların derinliğinin ve nono-akışkanın farklı konsantrasyonlarda uygulamalarının Nusselt sayısı, Sürtünme katsayısı ve Performans Değerlendirme Kriteri (PEC) üzerindeki etkileri çalışılmıştır. Sayısal analizler ANSYS Fluent kullanılarak 2000-14000 Reynolds Sayısı aralığında gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, tüm akışkanlar için, laminer akış, geçiş akışı ve tamamen gelişmiş türbülanslı akış durumunda kabartma derinliği arttıkça Nusselt Sayısı ve aynı zamanda da sürtünme katsayısının arttığı görülmüştür. Laminer rejimde PEC daki artış etkisi türbülans rejimine göre oldukça fazladır. Performans Değerlendirme Kriterinin değişimi akış rejimine ve kabartma derinliğine oldukça bağlıdır. Genel olarak, laminer akışta nano-akışkan konsantrasyonu ve kabartma derinliği arttıkça Performans Değerlendirme Kriterinin önemli ölçüde arttığı görülmüştür.Keywords : Isı transferi iyileştirmesi, nano-akışkan, kapsül tipi kabartma, sayısal analiz