Yıl: 2018 Cilt: 22 Sayı: Özel Sayfa Aralığı: 345 - 354 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 12-03-2020

Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi

Öz:
Bu çalışmada, bir ısı değiştirici üzerindeki desenin ısı transferineetkisi sayısal modelleme metoduyla incelenmiştir. Dikdörtgenler prizmasışeklinde iki ısı değiştirici Ansys Fluent R17.2 programı ile modellenmiş vesimüle edilmiştir. Birinci ısı değiştiricinin bütün yüzeyleri düz, ikincininise sadece alt ve üst yüzeyleri diyagonal desenli tasarlanmıştır. Diyagonaldesenin akışkanın çıkış sıcaklığına, ısı transfer miktarına, akış hızına, akışalanına ve basınç değişimine etkisi incelenmiştir. Her iki model için farklıkütlesel debilerde nümerik çözümler yapılmıştır. Çalışmanın sonunda,akışkanların çıkış sıcaklıkları kıyaslandığında; desenli ısı değiştiricininçıkış sıcaklığı incelenen bütün debiler için daha düşük çıkmıştır. Her ikimodeldeki ısı transferi incelendiğinde; desenli ısı değiştiricideki ısıtransferinin düz olana göre daha fazla olduğu görülmüştür. Isıdeğiştiricilerdeki akışkan hızları kıyaslandığında; desenli ısı değiştiricidekiakış hızının, iç çeperlerindeki desenlerden kaynaklanan periyodik vebölgesel kesit daralmalarından dolayı desenli bölgelerde arttığıgörülmüştür. Ayrıca desenlerin basınç değişimine etkisi incelendiğinde;desenli ısı değiştiricideki diyagonal desenlerden dolayı düz olana göredaha fazla basınç kaybı olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine

Investigation of the Effect of Surface Pattern of a Heat Exchanger on Heat Transfer

Öz:
In this study, the effect of the pattern on a heat exchanger on heat transfer was examined by using numerical modeling method. Two heat exchangers in the form of rectangular prisms were modeled and simulated by using the Ansys Fluent R17.2 program. All the surfaces of the first heat exchanger were flat and only the upper and lower surfaces of the second one were designed diagonally pattern. The effect of the diagonal pattern on the outlet temperature of the fluid, the amount of heat transfer, the flow rate, the flow field and the pressure variation were investigated. For both models, numerical solutions were made on different mass flow rate. As a result, when the outlet temperatures of the fluids were compared, the outlet temperature of the patterned heat exchanger was lower for all the mass flow rates examined. When examining the heat transfer in both models; it was seen that the heat transfer in the patterned heat exchanger was higher than in the flat one. When fluid velocities in heat exchangers were compared; it was seen that the flow velocities in the patterned heat exchanger increased in the patterned regions due to the periodic and regional cross-sectional narrowing caused by the patterns on the inner walls. In addition, when the effect of the patterns on the pressure variation was examined; the patterned heat exchanger was determined to have more pressure loss than the flat one due to diagonal patterns.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Pethkol, S., Eiamsa-ard, S., Kwankaomeng, S., Promvonge, P., 2010. Turbulent Heat Transfer Enhancement in a Heat Exchanger Using Helically Corrugated Tube. Internal Communications in Heat and Mass Transfer, 38, 340-347.
  • [2] Wang, Y., He, Y., Lei, Y., Zhang, J., 2010. Heat Transfer and Hydrodynamics Analysis of a Novel Dimpled Tube. Experimental Thermal and Fluid Science, 34, 1273-1281.
  • [3] Garcia, A., Solano, J.P., Vicente, P.G., Viedma, A., 2011. The Infuence of Arifical Rougness on Heat Transfer Enhancement: Corrugated Tubes, Dimpled Tubes and Wire Coils. Applied Thermal Engineering, 35, 196-201.
  • [4] Carija, Z., Frankovic, B., Perc ic, M., Cavrak, M., 2014. Heat Transfer Analysis of Fin-and-Tube Heat Exchangers With Flat and Louvered Fin Geometries. Internal Journal of Refrigeration, 45, 160-167.
  • [5] Dizaji, H.S., Jafarmadar, S., Mobadersani, F., 2015. Experimental Studies on Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics for New Arrangements of Corrugated Tubes in a Double Pipe Heat Exchanger. Internal Journal of Thermal Science, 96, 211-220.
  • [6] Yogesh, S.S., Selvaraj, A.S., Ravi, D.K., Rajagoal, T.K.R., 2018. Heat transfer and pressure drop characteristics of inclined elliptical fin tube heat exchanger of varying ellipticity ratio using CFD code. International Journal of Heat and Mass Transfer, 119, 26-39.
  • [7] Zheng, n., Liu, P., Wang, X., Shan, F., Liu, Z., Liu, W., 2017. Numerical simulation and optimization of the heat trenasfer enhancement in a heat exchanger tube fitted with vortex rod inserts. Applied Thermal Engineering, 123, 471- 484.
  • [8] Samadifer, M., Toghraie, D., 2018. Numerical simulation of heat transfer enhancement in a plate-fin heat exchanger using a new type of vortex generators. Applied Thermal Engineering, 133, 671-681.
  • [9] https://www.ansys.com/products/fluids/ansysfluent (Erişim Tarihi: 24.04.2018)
  • [10] Engin T. ed. 2008. Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları. İzmir Güven Kitabevi, İzmir, 938s.
  • [11] Bird, R.B., Stewart, W.E., Lightfoot, N. E. Transport Phenomena. Hamilton Printing, United States, 917s.
  • [12] Derbentli, T. ed. 2006. Isı ve Kütle Geçişinin Temelleri. Literatür Yayınları, İstanbul, 960s.
  • [13] ANSYS Fluent R17.2 User’s Guide, 2017.
  • [14] Lindeburg, M.R. 2013. Mechanical Engineering Reference Manual for the PE Exam. Professional Publications, Inc, Belmont, California, 1488s. https://books.goole.com.tr (Erişim Tarihi: 01.05.2018)
  • [15] Mohammedsalih, R. M., 2017. İç İçe Eksenli Boru Türü Isı Değiştiricilerinin Nümerik Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 92s, Isparta.
APA HAYDARASLAN E, selver R (2018). Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. , 345 - 354.
Chicago HAYDARASLAN ERSİN,selver Ramazan Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. (2018): 345 - 354.
MLA HAYDARASLAN ERSİN,selver Ramazan Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. , 2018, ss.345 - 354.
AMA HAYDARASLAN E,selver R Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. . 2018; 345 - 354.
Vancouver HAYDARASLAN E,selver R Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. . 2018; 345 - 354.
IEEE HAYDARASLAN E,selver R "Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi." , ss.345 - 354, 2018.
ISNAD HAYDARASLAN, ERSİN - selver, Ramazan. "Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi". (2018), 345-354.
APA HAYDARASLAN E, selver R (2018). Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(Özel), 345 - 354.
Chicago HAYDARASLAN ERSİN,selver Ramazan Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22, no.Özel (2018): 345 - 354.
MLA HAYDARASLAN ERSİN,selver Ramazan Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.22, no.Özel, 2018, ss.345 - 354.
AMA HAYDARASLAN E,selver R Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(Özel): 345 - 354.
Vancouver HAYDARASLAN E,selver R Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(Özel): 345 - 354.
IEEE HAYDARASLAN E,selver R "Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi." Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22, ss.345 - 354, 2018.
ISNAD HAYDARASLAN, ERSİN - selver, Ramazan. "Isı Değiştiricideki Yüzey Deseninin Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/Özel (2018), 345-354.