Farklı Pozisyonlarda Dairesel Engellere Sahip Dikdörtgen Oluklu Bir Kanalda Hidrodinamik ve Termal Karakteristiklerin Sayısal Çalışması

Öz

Bu çalışma, dikdörtgen oluklu bir kanalda hidrolik ve termal karakteristikler üzerinde dairesel engellerin pozisyonlarının etkisini sayısal olarak değerlendirdi. Sayısal çalışma, ANSYS Fluent çözücü ile çözüldü. Çalışmada, dairesel engeller, dikdörtgen oluklu kanala üç farklı pozisyonda (Durum 1, Durum 2 ve Durum 3) yerleştirildi ve bulgular dairesel engellerin olmadığı oluklu kanal (Durum 0) ile karşılaştırıldı. Oluklu kanalın duvarları 350 K’de korundu. İş yapan akışkan havadır. Çalışma farklı Reynolds sayıları için gerçekleştirildi (2000 ≤ Re ≤ 10000). Sayısal bulgular önceki çalışma sonuçları ile doğrulandı. Simulsayon sonuçları, hız ve sıcaklık alanlarının kanal geometrisinden, dairesel engellerin pozisyonundan ve Reynolds sayısından önemli derecede etkilendiğini göstermiştir. Sonuçlara göre, en az basınç düşüşü Durum 3’de meydana gelirken, en yüksek basınç düşüşü ve ısı transferi Durum 1’de elde edilmiştir. Taşınımla ısı transferi, Re=10000 ve Durum 1’de  Durum 0’a göre 1,78 kat iyileşmiştir. Tüm akış durumları için, Reynolds sayısı ile Nusselt sayısı ve basınç düşüşü artmıştır. Artan sürtünme faktörü nedeniyle Reynolds sayısı ile termo-hidrolik performans  değerleri düşmüştür.