ÇARPAN DİKDÖRTGEN HAVA JETLERİNDE AKIŞ VE ISI TRANSFERİ KARAKTERİSTİKLERİNİN SAYISAL ANALİZİ



Benzer belgeler
27310 Gaziantep Gaziantep. Tel : /2412 Tel : /2423 Fax : Fax :

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

TEK YONGALI ELEKTRONÝK CÝHAZLARIN LAMÝNER VE TÜRBÜLANSLI AKIÞTA SOÐUTULMALARININ ANALÝZÝ

ÇARPAN DĐKDÖRTGEN BĐR HAVA JETĐNDE TÜRBÜLANS MODELLERĐNĐN KARŞILAŞTIRILMASI VE ĐLGĐLĐ PARAMETRELERĐN ISI TRANSFERĐNE ETKĐLERĐ

Faiz Oranı, Getiri Farkı ve Ekonomik Büyüme: Türkiye Örneği ( )

BÖLÜM 3 LAMİNER AKIMIN DİFERANSİYEL DENKLEMLERİ

ISSN : Samsun-Turkey DİFERANSİYEL DÖNÜŞÜM/SONLU FARK YÖNTEMİ İLE DENKLEM SİSTEMLERİNİN ÇÖZÜMLERİ

GEÇİRGEN YÜZEYLERİNDEN ÜFLEME YAPILAN KARE KESİTLİ SİLİNDİR ETRAFINDAKİ AKIŞTA ISI GEÇİŞİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

YILLAR ÖSS-YGS

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 405 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 3

MOTORLAR-1.HAFTA. Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ. Yıldız Teknik Üniversitesi. Makina Müh. Bölümü

DÜŞEY YÜZEYİNDE AYRIK ISI KAYNAKLARI BULUNAN KANALDA YÜZEY IŞINIMININ ISI TRANSFERİNE ETKİSİ

EGZOS EMİŞ AĞZI ETRAFINDAKİ AKIŞIN SAYISAL HESABI

, t anındaki birey sayısı (popülâsyon büyüklüğü) olmak üzere,

DİKDÖRTGEN KAPALI BİR ORTAMA YERLEŞTİRİLEN AYRIK ISI KAYNAĞININ KONUMUNUN AKIŞ VE ISI TRANSFERİNE ETKİSİ

Almon Gecikme Modeli ile Domates Üretiminde Üretim-Fiyat İlişkisinin Analizi: Türkiye Örneği

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ON COMPOSITE LAMINATED PLATES WITH PLANE LOADED ELASTIC STRESS ANALAYSIS

Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretilmiş SiC/Al2014 Kompozitin Isıl İletkenliği Üzerine İnfiltrasyon Sıcaklığının Etkisi

DELİKLİ KARE KANATÇIKLARDAN TAŞINIMLA ISI TRANSFERİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

PARABOLİK KISMİ DİFERANSİYEL DENKLEMLER İÇİN İKİ ZAMAN ADIMLI YAKLAŞIMLAR ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. Gamze YÜKSEL 1, Mustafa GÜLSU 1, *

ODA KLİMA CİHAZI İLE HAVALANDIRILAN BİR ODADA HAVA DAĞILIMININ SAYISAL OLARAK ARAŞTIRILMASI

GİRDAPLI AKIŞLARDA TÜRBÜLANS MODELLERİNİN UYGUNLUĞUNUN İNCELENMESİ

KOMPLEKS ANALİZ (MAT 472) DERS NOTLARI

Eğrekkaya Baraj Haznesindeki Yoğunluk Akımlarına Bağlı Oluşan Dalma Derinliğinin İncelenmesi *

ile plakalarda biriken yük Q arasındaki ilişkiyi bulmak, bu ilişkiyi kullanarak boşluğun elektrik geçirgenlik sabiti ε

Çift Üstel Düzeltme (Holt Metodu ile)

LYS Matemat k Deneme Sınavı

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 2 Sayı: 1 sh Ocak 2000

h h P h h Şekil 2.1. Bir kapta bulunan sıvının yüksekliği ile tabana yaptığı basınç arasındaki ilişki

Silindir etrafındaki etilen glikol akışının sayısal olarak incelenmesi

KONYA İLİ SICAKLIK VERİLERİNİN ÇİFTDOĞRUSAL ZAMAN SERİSİ MODELİ İLE MODELLENMESİ

İdeal Sınıf Mekanının Yapay Sinir Ağı Modeli İle Belirlenmesi

JOMİNY NUMUNESİNDE DENEYSEL VE TEORİK ISI TRANSFERİ İLE SERTLEŞEBİLİRLİK ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI

k = sabit için, Nikuradse diyagramını şematik olarak çiziniz. Farklı akım türlerinin

7. SINIF MATEMATİK A. 2. Aşağıdakilerden hangisi 2

BÖLÜM 6 GERÇEK AKIŞKANLARIN HAREKETİ

AÇIK KANAL AKIMLARINDA HIZ DAĞILIMININ ENTROPY YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ. Mehmet Ardıçlıoğlu. Ali İhsan Şentürk. Galip Seçkin

HİDROTERMAL GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME BAĞINTILARI

Momentum iletimi. Kuvvetin bileşenleri (Momentum akısının bileşenleri) x y z x p + t xx t xy t xz y t yx p + t yy t yz z t zx t zy p + t zz

Düzlemsel, silindirik ve küresel yüzeyler için taşınım direnci

13 Hareket. Test 1 in Çözümleri. 4. Konum-zaman grafiklerinde eğim hızı verir. v1 t

Özel Laboratuvar Deney Föyü

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 4. Konu SABİT İVMELİ HAREKET ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (DA Kıyıcı, DA Gerilim Ayarlayıcı) DA gerilimi bir başka DA gerilim seviyesine dönüştüren devrelerdir.

LBC 34xx/12 Horn Hoparlörleri

YARI-KÜRESEL ENGEL KONULAN BİR KANAL İÇERİSİNDE ISI GEÇİŞİ VE AKIŞIN SAYISAL İNCELENMESİ

DENEY Kum Kalıba Döküm ve Besleyici Hesabı 4 Doç.Dr. Ahmet ÖZEL, Yrd.Doç.Dr. Mustafa AKÇİL, Yrd.Doç.Dr. Serdar ASLAN DENEYE HESAP MAKİNASI İLE GELİNİZ

Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankası Sayı: / 24 Mayıs 2010 EKONOMİ NOTLARI

BİRİM KÖK TESTLERİNDE YAPISAL KIRILMA ZAMANININ İÇSEL OLARAK BELİRLENMESİ PROBLEMİ: ALTERNATİF YAKLAŞIMLARIN PERFORMANSLARI

Alternatif Piyasa Oynaklıklarında Meydana Gelen Kırılmaların ICSS Algoritmasıyla Belirlenmesi ve Süregenliğe Etkileri: Türkiye ve Londra Örneği

Türkiye nin Kabuklu Fındık Üretiminde Üretim-Fiyat İlişkisinin Koyck Yaklaşımı İle Analizi

ÜNİFORM DAİRESEL KESİTLİ BORU AKIŞLARINDA KİNETİK ENERJİ VE MOMENTUM DÜZELTME FAKTÖRLERİNİN DEĞİŞİMİ

SİLİNDİRİK BORULARDA TEK FAZLI MANYETO HİDRODİNAMİK AKIŞIN TEORİK VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

İŞSİZLİK VE İNTİHAR İLİŞKİSİ: VAR ANALİZİ Ferhat TOPBAŞ *

EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ

DENEYİN AMACI Değişik malzemelerden yapılmış bir çubuk boyunca ısı iletimi incelemek ve incelenen malzemenin ısı iletim katsayısını bulmak.

GERİ ÖDEMELERİN VE KİRA ÖDEMELERİNİN PARÇALI GEOMETRİK DEĞİŞİMLİ OLDUĞU ORTAKLIĞA DAYALI KONUT FİNANSMANI MODELİ

Box-Jenkıns Modelleri ile Aylık Döviz Kuru Tahmini Üzerine Bir Uygulama

2. TRANSFORMATÖRLER. 2.1 Temel Bilgiler

RADYATÖR ARKALARINA YERLEŞTİRİLEN YANSITICI YÜZEYLERİN RADYATÖR ETKİNLİĞİNE ETKİSİ

ÇEV 314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon. Nüfus Projeksiyonları

MATRİS DEPLASMAN YÖNTEMİ

SINIR ŞARTLARININ KAPALI ORTAMLARDAKİ DOĞAL TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ VE SICAKLIK DAĞILIMINA ETKİSİNİN SAYISAL ANALİZİ

YARI-ELİPSOİD BİR ENGEL ETRAFINDAKİ AKIŞIN DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ

AKIŞKAN ÇAMUR TABAKASIYLA YÜZEY DALGALARININ ETKİLEŞİMİNİN SAYISAL MODELLENMESİ

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

ELASTİSİTE TEORİSİ (Stress-Strain) Gerilme-Deformasyon İlişkisi

ÇÖZÜMLÜ SORULAR. ÇÖZÜM Boşluk miktarı: 100, Mil ile yatağın temas alanı : e 2. Hız gradyanı: Kayma gerilmesi:

HT-332 DOĞAL VE ZORLANMIŞ ISI TAŞINIM EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

RASGELE SÜREÇLER. Bir X rasgele değişkenin, a ve b arasında tekdüze dağılımlı olabilmesi için olasılık yoğunluk fonksiyonu aşağıdaki gibi olmalıdır.

TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

Prof. Dr. Mehmet CANDEMİR Gediz üniversitesi MYO Öğretim Üyesi. Yrd. Doç. Dr. Fatih Mümtaz DURAN Gediz Üniversitesi MYO Öğretim Üyesi

İSTANBUL BOĞAZI NDA İKİ TABAKALI AKIŞIN SAYISAL İNCELENMESİ

Aynalı Sazan (Cyprinus carpio, L. 1758) Yemlerinde Soya Küspesi Yerine Kanola Küspesi Kullanımının Büyüme ve Vücut Kompozisyonu Üzerine Etkisi

Kİ KARE TESTLERİ. Biyoistatistik (Ders 2: Ki Kare Testleri) Kİ-KARE TESTLERİ. Sağlıktan Yakınma Sigara Var Yok Toplam. İçen. İçmeyen.

The Nonlinear Models with Measurement Error and Least Squares Estimation

Tüketici Güveni ve Hisse Senedi Fiyatları Arasındaki Nedensellik İlişkisi: Türkiye Örneği (2004: :01)

EXPORT-FOREIGN DIRECT INVESTMENT RELATIONSHIP IN TURKISH ECONOMY:A TIME SERIES ANALYSIS. Abstract. Özet

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YAPAY SİNİR AĞLARI İLE NİĞDE BÖLGESİNİN ELEKTRİK YÜK TAHMİNİ

KABLOSUZ İLETİŞİM

Table 1. Reservoir/Well/Fluid Data Reservoir Thickness, h, Well radius, r w,, ft Fluid viscosity, μ, 0.8 cp Formation volume factor, B o,

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

TÜRKİYE DE EKONOMİK BÜYÜME VE DÖVİZ KURU CARİ AÇIK ÜZERİNDE ETKİLİ MİDİR? BİR NEDENSELLİK ANALİZİ

MAKSİMUM YANMA SICAKLIĞININ PÜSKÜRTME AVANSI NA ETKİSİ ÜZERİNE BİR TEORİK KARMA ÇEVRİM ANALİZİ. Adnan PARLAK *, Halit YAŞAR **

BANKA KREDİLERİNDE TERS SEÇİM VE AHLAKİ TEHLİKE ETKİSİ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

F frame prop acl. F frame. 1.1 Dur ve bekle (stop & wait) kullanım oranı. 1 = olarak ifade edilebilecektir. a = dersek; L R.

DİKDÖRTGEN KESİTLİ BİR KANALDA LAMİNER KARIŞIK KONVEKSİYON ŞARTLARINDAKİ AKIŞIN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

ARDYANMALI VE AYRIK AKIŞLI TURBOFANLARDA FAN BASINÇ ORANI VE BYPASS ORANIYLA TOPLAM VERİMİN DEĞİŞİMİNİN İNCELENMESİ

ORTA ANADOLU KAPALI HAVZASININ YILLIK ORTALAMA AKIMLARININ STOKASTİK MODELLEMESİ

2009 Kasım. KALDIRMA SİSTEMİ VİNÇ MOTORLARI a. M. Güven KUTAY a-vinc-motorlari.doc

F. ŞEN. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Müh. Bölümü İZMİR

Yeryüzünde Hareket. Test 1 in Çözümleri. 3. I. yol. K noktasından 30 m/s. hızla düşen cismin L 50 noktasındaki hızı m/s, M noktasındaki 30

JEODEZĐK VERĐLERĐN ĐRDELENMESĐ

Zonguldak-Ulus Orman İşletme Müdürlüğü Göknar, Kayın ve Karaçam Ağaç Türleri için Kütük Çapı ve Boyu ile Göğüs Çapı

TEST 1 ÇÖZÜMLER DOĞRUSAL HAREKET

Transkript:

Isı Bilimi e eniği Dergisi, 5,, 7-4, 5 J. of hermal Science and echnolog 5 IBD Prined in re ISSBN 3-365 ÇARPAN DİKDÖRGEN HAVA JELERİNDE AKIŞ VE ISI RANSFERİ KARAKERİSİKLERİNİN SAYISAL ANALİZİ Msafa K. İŞMAN, Erhan PULA, Aın B. EEMOĞLU e Mhiddin CAN Uldağ Üniersiesi Mühendisli-Mimarlı Faülesi Maine Mühendisliği Bölümü, 659 Görüle BURSA can@ldag.ed.r Geliş arihi: 7.. 4 Öze: eli e çol çarpan haa jeleri çarpma bölgesinde olşrdları üse ısı e üle ransferi nedenile ısıma, soğma, rma.b. gibi birço endüsriel işlemde sılıla llanılır. B çalışmada, sabi ısı aısıla ısıılmış bir üzein e e çif je llanılara soğlması işlemindei aış e ısı ransferi araerisileri saısal olara incelenmişir. Aışın, ürbülanslı, ii bol, sıışırılamaz e süreli rejimde oldğ abl edilmişir. Analizde sandar - ürbülans modeli llanılmış olp ornm denlemleri Galerin Sonl Elemanlar Meod ile ANSYS-FLORAN pae programı llanılara çözülmüşür. Hesaplamalar 4 z/d h e 4 Re aralığında apılmışır. Haanın ermofizisel özellilerinin sıcalıla değişimi e aldırma ei eileri diae alınmışır. Analizler sonnda aran Renolds saısı e azalan z/d h değerlerile birlie ısı ransferinde bir arış medana geldiği görülmüşür. e je erine anı özellilere sahip çif je llanılması drmnda oralama Nssel saısında alaşı % oranında arış medana gelmişir. Elde edilen sonçlar lieraürdei denesel erilerle arşılaşırılara değerlendirilmişir. Anahar Kelimeler : Çarpan serbes haa jeleri, ürbülanslı ısı ransferi, Sonl elemanlar meod, Hesaplamalı aışanlar dinamiği HAD. NUMERICAL ANALYSIS OF FLOW AND HEA RANSFER CHARACERISICS OF IMPINGING SLO AIR JES Absrac: Single and mliple impinging air jes are widel sed in indsr for heaing, cooling, dring ec. prposes de o high hea and mass ransfer raes in he impingemen region. In his sd, flow and hea ransfer characerisics for he impingemens of he single and doble free jes on a srface wih consan hea fl are inesigaed nmericall. I is assmed ha he flow is rblen, wo-dimensional, incompressible and sead. Sandard - rblence model is sed in he analses and conseraion eqaions are soled b sing Galerin Finie Elemen code ANSYS-FLORAN. Compaions are performed in he ranges of 4 z/d h and 4 Re. he ariaion of hermophsical properies of air wih emperare and boanc effecs are considered. In he resl of analsis, i is obsered ha boh increase in Renolds nmber and decrease in z/d h raio decrease he hea ransfer rae. In he case of doble jes insead of se of single one, Nssel nmber increase approimael %. Finall, obained resls are compared and ealaed wih eperimenal sdies in lierare. Kewords: Impinging free air jes, rblen hea ransfer, Finie elemen mehod, Compaional flid dnamics CFD. SEMBOLLER A Lüle ağzı esi alanı a.b, m a Lüle ağzı znlğ, m b Lüle ağzı genişliği,m c p Özgül ısı, J/gK Ç Lüle ağzı çeresi ab, m D h Lüle çıışındai hidroli çap 4A/Ç g Yerçeimi imesi, m/s i Isı ileim asaısı, W/mK ürbülans inei enerjisi, m /s L Lüleler arası mesafe, m P Basınç, Pa R Gaz sabii, J/gK q Isı aısı, W/m Sıcalı, K Giriş ürbülans şiddei önündei hız, m/s önündei hız, m/s V bil e önündei hızların bileşesi, m/s Serbes aış hızı, m/s ν Kinemai isozie, m /s z Lülenin üzee zalığı, m ürbülans inei enerji aılma hızı, m /s 3 Dinami isozie, Pa.s Yoğnl, g/m 3 7

γ Adabai üs asaısı Ma Mach Saısı / γr N Yerel Nssel saısı h.d h / i N m Oralama Nssel saısı Re GİRİŞ Renolds saısı D h /ν N d Yüzee çarpan jelerin diğer aşınım iplerinden farı, aışanın dairesel ea didörgen esili bir lüleden üzee di ea belirli bir açıla üflenmesidir. Aışanın üzee di olara üflenmesi, üzee paralel aışa göre sınır abaa alınlığını oldça incelir. ermal direnci arıran sınır abaanın incelmesile ısı ransferinde bir arış medana gelir. B eisinden dolaı jeler bir ço endüsriel glamada ercih edilmeedir. esil e ağı rması, cam leha emperlenmesi, meallerin ısıl işlemleri, gaz ürbin anaçılarının soğlması, eleroni cihaz e bileşenlerinin soğlması, VOL Karrier ça asarımı e fooğraf filmlerinin ısıl banos jelerin llanım alanlarına örne olara erilebilir. B öneminden dolaı jelerdei aış e ısı ransferini inceleme amacıla birço denesel e saısal araşırma apılmışır e çalışmalar halen deam emeedir. B ondai analii çalışmalar 9. üzılın il ıllarından iibaren başlamasına rağmen lasi hidrodinamie znca bir müdde çözülmemiş bir problem olara almışır. Aral 98. Bilgisaar enolojisindei ilerlemelere e güçlü saısal önemlerin gelişirilmelerine paralel olara b ondai saısal çalışmalar imelenere deam emişir. B on haında Marin 977 in öncü çalışmasından başa, Pola 989 e Visana 993 genel değerlendirmeler apmışlardır. Badar 999 apığı denesel çalışmada genelde llanılan sınırlı je glamalarının ersi olara haaı alai lehadan üsei lehaa doğr göndermişir. Anı işlemler çif je için de apılmışır. Çalışmada basınç asaısının hedef üze üzerindei değişimleri elde edilmişir. Çalışma soncnda e e çif je drmlarının her iisinde de ii leha arasındai zalığın z/d nin alında oldğ drmda bir amosfer alı bölgenin olşğ görülmüşür. Arıca b amosfer alı bölgenin aran Renolds değerlerile e azalan z/d oranıla güçlendiği gözlemlenmişir. Beielmal d, apıları denesel çalışmada, bir plaaa sabi ısı aısı glamışlar e üze üzerine üze ile anı genişliğe sahip arılı bir je ile haa göndermişlerdir. Çalışma sırasında, haanın jeen çıış hızı, jein üzee olan zalığı e jein çarpma açısı değişirilmişir. Çalışma soncnda, jein eğimile birlie masimm aşınım asaısının oldğ noanın merezden üfleme apılan doğrla doğr adığı görülmüşür. Can d., çarpan haa jelerinin opimizason amacıla eori e denesel bir çalışma snmşlardır. 8 Çalışmada, eli e çol lüleler için oralama ısı aşınım asaısı, ülesel debi e fan gücü arasındai ilişiler espi edilmiş e opimm serbes alan belirlenmişir. Opimm lüle şeilleri ile il aırım e işleme malieleri minimize edilmişir. Choopodha 4 apığı çalışmada Annlar Halalı je ile dairesel jei arşılaşırmışır. SIMPLE algorimasının llanıldığı çalışmada, sonç olara çarpma noasında dairesel je için erel Nssel saısının daha üse oldğ, anca çarpma noasından zalaşıça farlılığın oradan alığı e oralama Nssel saısının annlar jee, jein ora noasından üzee haa çarpırılamadığı için diğerine göre alaşı % daha üçü oldğ görülmüşür. Hofmann d. 4 apıları saısal çalışmada, dar fonsionlarının e çözümde llanılan ürbülans modellerinin sonçları nasıl eiledilerini incelmişlerdir. Çalışmada Flen 5.5 programı llanılmış e farlı ürbülans modelleri için arı arı çözümler elde edilmişir. Sonç olara drgnl noasına aın bölgede hiçbir ürbülans modelinin am olara denesel sonçlara gn sonç ermediği, anca dar je bölgesinde ürbülans modellerinin alaşı olara anı aınlıa sonç erdiği gözlenmişir. Arıca b çalışmada giriş ürbülans şiddeinin ısı ransferine eisi de incelenmişir. RNG- modeli ile değişi ürbülans şiddeleri için çözümler elde edilip, aran ürbülans şiddei ile çarpma bölgesi e ciarında Nssel saısının arığı anca dar je bölgesinde ürbülans şiddeinin pe eisinin olmadığı gözlemlenmişir. Shi d. 4, Flen 5 programını llanara arı sınırlı dairesel bir jein üze sıcalığı ile je çarpma sıcalığı farının Δ Nssel saısını nasıl eilediğini incelemişlerdir. Shi e aradaşları je çıış sıcalığı, üze sıcalığı e b ii sıcalığın oralaması olan film sıcalığı için sırasıla N j, N w, N f şelinde üç ane Nssel saısı anımlamışlardır. Çözüm sırasında önce üze sıcalığı sabi lp je sıcalığı sonra je sıcalığı sabi lp üze sıcalığı değişirilmişir. İnceleme soncnda N j e N f değerlerinin değişen Δ değeri için pe bir değişim gösermediği anca N w nin b ii değere göre daha fazla değişiği gözlemlenmişir. B çalışmada ise e e çif lüle drmlarında, serbes çarpan haa jeinin aış e ısı ransferi araerisileri, özelli değişimi e aldırma eleri de göz önüne alınara saısal olara incelenmişir. ANALİZ B çalışmada sabi ısı aısıla ısıılan bir lehanın, zn didörgen esili bir arıan slo çıan haa jei ile soğlması problemi modellenip Hesaplamalı Aışanlar Dinamiği HAD önemi llanılara analiz edilmişir. Yarılı slo jelerde znlğn genişliğe oranı ço büü oldğndan dolaı ii bol denesel çalışmalar e modellemeler için arılı je gndr. Çalışmada, çözüm alanı için

9 ornm denlemleri ANSYS-FLORAN pae programı llanılara Galerin Sonl Elemanlar Meodla çözülmüşür. Giriş ürbülans şiddei üm drmlar için %4 olara alınmışır. Kornm Denlemleri Analizlerde llanılaca ürbülans modelinin belirlenmesi için azılımda mec olan ürbülans modellerile çözümler elde edilmiş olp üm bölgeler için denesel sonçlar ile m göseren modele raslanmamışır. Faa sandar - ürbülans modeli diğer modellere nazaran denesel sonçlara daha aın sonçlar ermişir. bndan dolaı parameri analizlerde sandar - ürbülans modeli llanılmışır. ürbülanslı aış drm için ornm denlemleri e sandar - ürbülans modelinin glanması aşağıdai gibidir. Sürelili: -Momenm: P -Momenm: g P. 3 Enerji: C C i p p i 4 Brada e sırasıla ürbülanslı edd isoziesi e ürbülanslı edd ileenliğidir.b erimlerin hesaplanabilmesi için ürbülans inei enerjisi, e onn aılma hızı nn bilinmesi geremeedir. ürbülans inei enerjisi e onn aılma hızı aşağıdai gibi anımlanır. [ ] 5 l m 3/ 6 Brada l m Prandl ın arışım znlğdr. Jones e Lander 97 e nn çözümü için aşağıdai ranspor denlemlerini llanırlar. G 7 C G C 8 Brada, G ürbülans inei enerjisinin üreimini emsil eder e aşağıdai şeilde anımlanır. G 9 Diğer - model sabileri ise; C.44, C.9,.9,.,.3 dür. e 7 e 8 denlemlerinin çözülmesi e C e p C denlemlerinde erlerine onlmasıla elde edilir. Brada ürbülanslı Prandl saısıdır e Renolds analojisine göre.9 dr. - ürbülans modeli darda geçerli değildir. Dara biişi elemanlar için bir dar modeli llanılmalıdır. Dardan belli bir mesafeden dara paralel hız değeri, dar ama gerilmesinin ieraif çözümü ile elde edilir. B logarimi dar ann olara bilinir. Dar ileenli modeli içinde üse Prandl saılı Pr>. aışanlarda genellile Van Dries modeli gndr e b çalışmada da b model llanılmışır. ermofizisel Özelliler B çalışmada lüleden masimm çıış hızı 8,7 m/s Ma,5 oldğndan dolaı sıışırabilirli eileri ihmal edilebilir. Bnnla birlie, çarpmadan sonra aran sıcalıla oğnlğn azalması sonc aışa süreli bir hızlanma olacağından b ei diae alınmalıdır. Aışanın özellilerinin sıcalıla değişimi aşağıdai bağınılarla hesaplanmışır. / / D D P.5 V V V V

.5 C C i 3 C C Brada,,, referans sıcalığındai oğnl, dinami isozie e ısıl ileenli değerleridir.,, değerlerinin hesaplanabilmesi için arıdai denlemlerdei D, D, V,V, C, C asaılarının ablolar ardımı ile hesaplanması geremeedir. Faa haa ısı ransferi glamada ço llanılan bir aışan oldğndan b asaılar llanılan azılım arafından dışardan eri girilmesizin hesaplanmaadır. Geomeri Lülenin üzeden olan zalığının hidroli çapa oranı z/d h e üze üzerindei bir noanın çarpma noasına olan zalığın hidroli çapa oranı /D h, çarpan haa jeleri geomerisini anımlaan faörlerdir. B çalışmada arşılaşırma amacıla Beielmal d. nin denesel olara çalışığı bir geomeri ele alınmışır. Modellenen geomeri e boları Şeil de erilmişir. Lüle çıış esii 5,55 mm bolarındadır e D h.99 m dir. Çözüm alanı 4 z/d h için ağlara bölünere - /D h için çözümler elde edilmişir, arşılaşırmalar -8 /D h 8 aralığında apılmışır. Şeil. Kllanılan çözüm alanı Sınır Şarları Aışa haim olan denlemler aşağıdai sınır şarları llanılara çözülmüşür.. Girişe -.75mm < <.75mm ; z üniform hız, ºC93K. %4. Al üze üzerinde - < < mm, dar şarı q395 W/m sabi ısı aısı 3. Lehanın solnda -; < < z P Pa Çıış şarı 4. Lehanın sağında mm ; < < z P Pa Çıış şarı 5. Lüle sağı e solnda.75 < < mm e -.75mm < < -mm ; z P Pa Çıış şarı Ağ Yapısı e Saısal Yönem Ağ apısı serbes je bölgesinde, drgnl bölgesinde sagnaion region e cidarda sı lmşr. B bölgelerden zalaşıça ağ apısı ademeli olara sereleşirilmişir. Şeil. Ağdan bağımsız çözüm elde edebilme için çarpma noasının 5 cm sağında /D h 5 bir esen anımlanmışır. B esen bonca bileşe hızın V bil, e önündei hızların bileşesi değişimi değişi ağ sılılarında elde edilere sonçların değişmediği sılı espi edilmişir. Konrolün bileşe hız üzerinden apılması diede e aadai sılığın doğrlğn gösermesi açısından ercih edilmişir. Şeil 3 de ağ sılığının onrolü için örne erilmişir. Ağ sılığı Hoffman d. 4 nin çalışmalarındai gibi farlı Re saılarında erar onrol edilmişir. Geomeri e eleman saılarının seçimile ilgili dealı bilgiler İşman 5 den blnabilir. Kornm denlemleri Galerin ağırlılı alanlar sonl elemanlar meod llanılara arılaşırılmışır. Hız e basıncın beraber blndğ copled ornm denlemlerinin çözülmesinde Schnipe e Rice arafından Anonim, 994 gelişirilen SIMPLEF algoriması llanılmışır. Arılaşırılmış cebirsel denlemlerden hız alanları ri-diagonal Maris Algoriması, basınç alanı Precondiioning Conjgae Gradien PCCG meod e sıcalı alanı da Precondiioned Generalized Minimm Residal PGMR meo llanılara çözülmüşür. İerasonlar arasındai far aınsama rieri, alaşı olara, hız için -6, basınç için -4, sıcalı için -8 oldğnda 8 ierason ierasonlara son erilmişir.

Şeil. Çözüm alanının ağlara arılması,4 SONUÇLAR VE ARIŞMA z [m],3,, eleman *5 8 eleman 3*6 8 eleman 4*7 e Lüle Drm Yapılan çözümler neicesinde elde edilen eörel hız dağılımlarına örne olara z/d h 4 e Re4 için olan çözüm Şeil 4 de erilmişir. Bradai hız e önündei bileşe hızdır V bil. z [m],6,5,4,3,, 3 4 5 6 Bileşe Hı z Vbil [m/s] a 4 6 8 BileşeHı z Vbil [m/s] 5 eleman 3*5 4 eleman 4*6 35 eleman 5*7 b Şeil 3. a z/d h 4, Re4 b z/d h 6, Re79 için üç farlı ağ apısının arşılaşırılması Şeil 4 incelendiğinde jein üzee çarpığı noada hızın sıfır oldğ bir drgnl noasının olşğ görülmeedir.arıca je çıışında çıış hızının değişmediği bir or bölge olşmaa e b bölge momenm ransferi neicesinde eisini giiçe abemeedir. Kor bölgesinin znlğ z/dh e Re değerlerine göre farlılı gösermeedir. 395 W/m sabi ısı aısı ile ısıılan üzein çarpan haa jeile soğlması sırasında lülenin üzee olan zalığının ısı ransferine olan eisi erel Nssel saıları hesaplanara arşılaşırılmışır. Öncelile 4 e 79 Renolds saılarında z/d h 6 için elde edilen erel Nssel saıları Beielmal d. nın denesel çalışmasıla arşılaşırma amacıla -8 /D h 8 aralığında Şeil 5 de erilmişir. Şeil 5 incelendiğinde il göze çarpan noa çarpma bölgesinde /D h < elde edilen sonçların denesel sonçların alında, dar je Şeil 4. z/d h 4 e Re4 için eörel hız dağılımı

N z/d h 6, Re4 35 3 5 5-8 -4 4 8 Beielman.d.Denesel B çalı şma Saı sal Şeil 7 de erilmişir. Şeil incelendiğinde dia çeici olan noa ii lüle orasında erel Nssel saısının ço düşü olmasıdır. e je drmnda /D h mesafesindei değere ço aın e je drmnda Nssel saısı, /D h da en düşü değerine laşıren, çif je drmnda ii jein am ora noasında iincil drgnl noasında en düşü değerine laşmaadır. Bnn nedeni, iincil drgnl noasında hem hızların ço düşü olması hem de jelerin her iisinin de üzee çarpıan sonra ısınara iincil drgnl noasına gelmeleridir. Yani b bölgede üzele aışan arasındai sıcalı farının en düşü olmasıdır. /D h Re4 N 5 4 3 a z/d h 6, Re79 Beielmal.d. Denesel B Çalı şma Saı sal N 4 35 3 5 5-8 -4 4 8 z/dh4 z/dh6 z/dh8 z/dh /Dh -8-4 4 8 /D h b Şeil 5. Yüze üzerinde erel Nssel saısının değişimi a z/d h 6, Re4 b z/d h 6, Re79 bölgesinde ise /D h > denesel sonçların üsünde oldğdr. Çarpma bölgesinde erel Nssel saısı Re4 için %6.5 e Re79 için %6.5 denesel sonçların alındadır. Dar je bölgesinde ise Re4 için % e Re79 içinse %.5 denesel sonçların üzerindedir. Yani Renolds saısının düşmesile çarpma bölgesinde, armasıla da dar je bölgesinde denesel sonçlarla mll armaadır. N 6 5 4 3 a Re79-8 -4 4 8 /Dh b z/dh4 z/dh6 z/dh8 z/dh Denesel çalışmalarla apılan b arşılaşırmalardan sonra Re e diğer z/d h değerleri için erel Nssel saısının değişimi Şeil 6 da erilmişir. Büün Renolds saıları için z/d h değeri azaldıça ısı ransferi armaadır. Sabi Renolds saısı için farlı z/d h değerlerinde erel Nssel saıları arasındai far üçü z/d h değerleri için 4,6 çarpma noasında masimm olmaa e aran /D h değerile birlie b far azalmaa e /D h 3 den sonra sabi almaadır. Büü z/d h değerlerinde ise 8, far ii bölgede de hemen hemen anı almaadır ea ço az değişmeedir. Çif Lüle Drm e je llanma erine anı bo e özellilere sahip çif je llanılması drmnn ısı ransferine eisi z/d h 4 e Re drm için incelenmiş olp N 8 6 4 Re -8-4 4 8 /Dh z/dh4 z/dh6 z/dh8 z/dh c Şeil 6. Yerel Nssel saısının üze bonca mesafee z/d h göre değişimi. are4 bre79 cre Arıca b bölgede her ii lüleden çıan aışanların üzee çarpıan sonra arı doğr önelmelerinden dolaı lülelerdei çeirde bölge hafifçe dışarı doğr

önelmeedir. Oralama Nssel saıları hesaplandığında da çif lüle drmnda b değerin e lüle drmna göre alaşı % daha fazla oldğ görülmüşür. Çif lüle drmnda lüleler arasındai mesafenin ısı ransferine eisini inceleme içinde L/D h 6,8, için analizler apılmışır. B değerler için elde edilen erel Nssel saısı dağılımı Şeil 8 de erilmişir. Şeilden de görüleceği üzere ii lüle arasındai mesafe L/D h arıça Nssel saısı azalmaa lülelerin sağındai e solndai dar je bölgesinde ise am ersi drm söz ons olmaadır. İl drmda L/D h arıça aışan belirli bir /D h değeri için daha aaşlamaa iinci drmda belirli bir /D h için L/D h aıça aışan lülee aın bir mesafede oldğ için hızı da daha üse olmaadır. Yine oralama Nssel saıları arşılaşırıldığında ise L/D h değerinin incelenen aralıa oralama Nssel saısını pe eilemediği görülmeedir. N N z/dh4, Re - -8-4 4 8 /Dh Şeil 7. z/d h 4, Re için çif e e je olma drmlarının arşılaşırılması. 8 6 4 z/dh4,re 8 6 4 - -8-4 4 8 /Dh çif je e je L/Dh6 L/Dh8 L/Dh Şeil 8. z/d h 4, Re için değişi L/Dh değerleri için N değişimi B çalışmadan ısaca aşağıdai sonçlara arılmışır. e lüle drm için drgnl bölgesinde erel Nssel saısı denesel sonçların alındadır e belirli bir z/d h değerinde Renolds saısının armasıla denesel sonçlara olan aınlı azalmaadır. Dar je bölgesinde ise ersi bir drm söz onsdr. Yine e lüle drmnda büün Renolds saılarında lülenin lehaa olan zalığı arıça erel Nssel saısı azalmaadır. Çif lüle drm için oralama Nssel saısı e lüle drmna göre alaşı olara % daha fazladır. Çif lüle llanılması drmnda lüleler arasındai mesafenin L, incelenen L/D h değerlerinde çalışmanın apıldığı aralıa oralama Nssel saısı üzerinde önemli bir eisi olmadığı gözlenmişir. KAYNAKLAR Anonim, ANSYS-FLORAN User s Gide Reisions, UpdΦ DN-56:5, Swanson Analsis Ssems, Inc., 994. Aral M. M., Sead Je Impingemen on Sraigh and Cred Srfaces, ODÜ emel e Uglamalı Bilimler Dergisi., 3, No. 3. 349-368, 98. Badar E., Confined Impinging Air Je a Low Renolds Nmbers, Eperimenal hermal and Flid Science, 9, 7-33, 999. Beielmal A. H., Saad M. A. and Pael C. D., he Effec of Inclinaion on he Hea ransfer Beween a Fla Srface and an Impinging wo-dimensional Air Je, Inernaional Jornal of Hea and Flid Flow,, 56-63,. Can M., Eemogl, A. B., Acı, A. Eperimenal Sd of Conecie Hea ransfer Under Arra of Impinging Air Jes From Slos and Circlar Holes, Hea and Mass ransfer, 38, 5-59,. Choopodha H., Nmerical Inesigaions of Hea ransfer from Impinging Annal Je, Inernaional Jornal of Hea and Mass ransfer. 47 397-3. 4. Hofmann H., Marin H. and Kind M., Nmerical Simlaion of Hea ransfer Je o a Fla Plae,Chem. Eng. echnol., 7,, 7-3, 4. İşman M. K., Eleroni Cihazların Soğlmasının Bilgisaar Deseli Analizi, Yüse Lisans ezi, U.Ü. Fen Bilimleri Ensiüsü. 4. Jones W. P. and Lander B. E. he Predicion of laminarizaion wih a wo-eqaion model of rblence, Inernaional Jornal of Hea and Mass ransfer. Vol. 5, pp 3-34, 97. Marin H., Hea and Mass ransfer beween Impinging Gas Jes and Solid Srfaces., Ad. Hea ransfer. 3, - 6, 977. Pola S., Hang B., Mjmdar A. S. and Doglas W. J. M., Nmerical Flow and Hea ransfer nder Impinging Jes: A Reiew in C.L. ien and.c Chawla eds. 3

Annal Reiew of Nmerical Flid Mechanics and Hea ransfer,, 57-97, 989. Shi Y., Mjmdar A.S. and Ra M.B., Effec of Large emperae Difference on Impingemen Hea ransfer nder a Rond rblen Je, In. Comm. Hea Mass ransfer, 3,, 5-6, 4. Visana R. Hea ransfer o Impinging Isohermal Gas and Flame Jes. Eperimenal hermal and Flid Science. 6,, -34, 993. 4