Açık Hücreli Alüminyum Köpük Kaplı Katı Silindirik Kanatlı Isı Kuyusunun Isıl ve Akış Performansları Üzerine Sayısal Bir Çalışma


Creative Commons License

Şahin Y. S., Toprak B. İ., Solmaz İ., Doğan E.

6th International Mediterranean Science and Engineering Congress (IMSEC 2021) , Antalya, Türkiye, 25 - 27 Ekim 2021, ss.429-433

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.429-433
  • Atatürk Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, cebri hava soğutmalı dikdörtgen kesitli bir kanal içine yerleştirilmiş şaşırtılmış düzende silindirik geometriye sahip geleneksel katı (GKKIK), yalnız alüminyum köpük(AKKIK) ve alüminyum köpük ile kaplanmış katı birleşik(BKIK) kanatçık yapılarını barındıran üç farklı tip ısı kuyusunun akış ve ısıl performanslarının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, tümü aynı kanat taban alanına sahip araştırmaya konu ısı kuyularının akış ve ısı transfer özellikleri, COMSOL Multiphysics yazılımı kullanılarak üç boyutlu ve kararlı hal koşullarında sayısal olarak modellenmiştir. Sayısal analizler 500-3500 Reynolds sayı aralığı ve 8000 W/m2 sabit ısı akısı değerinde farklı katı/köpük kanat çap oranlarında gerçekleştirilmiştir. Modelde, gözenekli ortamda katı ve gaz fazları arasında yerel olarak ısıl dengenin geçerli olduğu varsayımı ile söz konusu ortamdaki sıcaklık alanı Yerel Termal Denge (LTE) yaklaşımı ile tanımlanmıştır. Yalnız katı kanatçıklara sahip ısı kuyusu referans alınarak hesaplanan termal performans katsayısının en yüksek değerleri, yalnız metal köpük kanatçıklı ısı kuyusu için yaklaşık 1,08 ve alüminyum köpük kaplı katı kanatçıklı ısı kuyusu için ise yaklaşık 1,95 olarak elde edilmiştir.