Akademik Veri Yönetim Sistemi
ULIBTK’21 Uluslararası Katılımlı 23. Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, GAZİANTEP, Gaziantep, Türkiye, 08 Eylül 2021, ss.1717-1732
Bu çalışmada, Lancet tip kanatçıklı çapraz akışlı bir ısı değiştiricisinde farklı geometrik levha düzenlerinde akış,
ısı transferi ve ısı değiştiricisinin termal performansları sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Dikdörtgen kesitli bir
kanal içerisine düzgün sıralı ve kaydırılmış levha düzeninde yerleştirilen lancet tip kanat elemanları Alüminyum (7075)
alaşımlı malzemeden üretilmiştir. Test bölgesine yerleştirilmiş kanatçıklarda sıcak akışkan(hava) ve soğuk akışkan(su)
arasında gerçekleşen ısı transferi ve test bölgesindeki basınç düşüşü, farklı Reynolds sayıları (12000-120000)
aralıklarında deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Sistemde akışkan çifti olarak sıcak akışkan için hava (ρ ≅1.274
kg/m3
ve Pr =0.711) ve soğuk akışkan için su (ρ=997,4 kg/m3
ve Pr=6.78) seçilmiştir. Sıcak akışkan hava, test
bölgesinde hava (35,40,45,50 ve 55 oC) değerlerinde ve farklı hızlarda (2,3,5,7 ve 9 m/s) akış yönünde akarken, aynı
zamanda soğuk akışkan su ise akış yönüne dik olarak kanatlara düşey yönde açılmış dairesel silindirik deliklerden
farklı debilerde (6,9,12,15 ve 18 g/s) ve ortalama giriş sıcaklığında (11oC) geçmektedir. Tasarlanan Lancet tip kanatçıklı
çapraz akışlı ısı değiştiricisinde yapılan deneyler sonucu farklı sıcaklık ve debilerde akış ve ısı transfer analizleri
yapılmıştır. Keza akış ve ısı transfer karakteristikleri, üç boyutlu Navier-Stokes ve enerji denklemlerinin sayısal
akışkanlar dinamiği ANSYS-FLUENT version 16.0 paket programında hava akışı k-𝜀 standart modeline göre analiz
edilmiştir. Yapılan deneysel ve sayısal analizler sonucunda kaydırılmış levha düzenindeki çapraz akışlı ısı
değiştiricisinin performansı düzgün sıralı levha düzenindeki çapraz akışlı ısı değiştiricisinin performansına göre daha
yüksek olduğu belirlenmiştir.