eISSN: 2618-6446
Conferences Latest Issue Archive Future Issues About Us JOURNALS

SETSCI - Volume 3 (2018)
ISAS2018-Winter - 2nd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies, Samsun, Turkey, Nov 30, 2018

Farklı Şekillere Sahip Yüzeylerde Jet Akışın Isı Transferi ve Akış Yapısı Üzerindeki Etkisinin Araştırılması (ISAS2018-Winter_229)
Koray Karabulut1*, Doğan Engin Alnak2
1Sivas Cumhuriyet University, Sivas, Turkey
2Sivas Cumhuriyet University, Sivas, Turkey
* Corresponding author: kkarabulut@cumhuriyet.edu.tr
Published Date: 2019-01-14   |   Page (s): 1195-1204   |    7     3

ABSTRACT Çarpan jetler, iyi bir ısı transferi performansı sağlamaları nedeniyle genellikle sanayide elektronik ekipmanların
ısıl problemlerini çözmek için kullanılırlar. Bu çalışmada, tek bir hava jeti akışı kullanılarak bir tarafı açık, üç tarafı
kapalıdikdörtgensel bir kanal içerisindeki beş adet dikdörtgen ve yamuk desenli bakır plakalı yüzeylerin soğutulması sayısal
olarakaraştırılmıştır. Sayısal hesaplamalar, zamandan bağımsız, üç boyutlu Navier-Stokes ve enerji denkleminin k-ε türbülans
modelini de dikkate alarak Ansys-Fluent 17.0 bilgisayar programı kullanılarak çözülmesiyle gerçekleştirilmiştir. Çalışma akışkanı
olarak 300 K giriş sıcaklığında hava kullanılmıştır. Kanalın üst ve alt yüzeyleri adyabatik iken kare ve yamuk desenli yüzeylere
sabit1000 W/m2’ lik ısı akısı uygulanmıştır. Çalışma, Re sayısının (Re) 4000, 6000, 8000 ve 10000 ve jet-plaka arası
uzaklığın (H/Dh)4, 6 ve 10 olduğu değerler için yapılmıştır. Sayısal sonuçların literatürde var olan çalışmanın sayısal ve
deneysel sonuçları ile uyumlu oldukları görülmüştür. Sonuçlar, her bir desenli yüzey için ortalama Nusselt sayısı (Nu) ve yüzey
sıcaklığının değişimiolarak sunulmuştur. Jet akışın sıcaklık, hız konturu ve akım çizgileri dağılımları farklı Re ve
H/Dh oranları için ayrıcaaraştırılmıştır. Yamuk desenli yüzeylerin ortalama Nu sayısı değerinin H/Dh=10 ve
Re=10000 için dikdörtgen desenli yüzeylerden % 17.56 daha fazla olduğu bulunmuştur.
KEYWORDS Desenli yüzey, Çarpan hava jeti, Isı transferi, Kare kanal, Sayısal analiz
REFERENCES [1] B.W. Webb, C. Ma, “Single-phase liquid jet impingement heat transfer”, Adv. Heat Transf., vol. 26 pp. 105–117, 1995.
[2] G.M. Carlomagno, A. Ianiro, “Thermo-fluid-dynamics of submerged jets impinging at short nozzle-to-plate distance: a review”. Exp Thermal Fluid Sci., vol. 58, pp. 15–35, 2014.
[3] E. Argus, M. A. Rady and S. A. Nada, “A numerical investigation and parametric study of cooling an array of multiple protruding heat sources by a laminar slot air jet”. Int J Heat Mass Transf., vol. 28, pp. 787–805,2006.
[4] M. Popovac, K. Hanjalic K, “Large-eddy simulation of flow over a jetimpinged wall-mounted cube in a cross stream”, Int J Heat Fluid Flow, vol. 28, pp. 1360–1378, 2007.
[5] Y. T. Yang, C. H. Hwang, “Numerical simulations on the hydrodynamics of a turbulent slot jet on a semicylindrical convex surface”, Num Heat Transfer, vol. 46, pp. 995–1008, 2004.
[6] K. S. Mushatat, “Analysis of the turbulent flow and heat transfer of the impingement cooling in a channel with cross flow”, Eng Sci, vol. 18, pp. 101–122, 2007.
[7] I. Sezai, A.A. Mohamad, “Three dimensional simulation of laminar rectangular impinging jets, flow structure, and heat transfer”, Heat Transfer, vol. 121, pp. 50-56, 1999.
[8] K. Karabulut, D.E. Alnak, F. Koca, “Analysis of cooling of the heated circle patterned surfaces by using an air jet impingement”, in Proc. ICENS’4, 2018, paper 67955-3-4, p. 411.
[9] FLUENT User's Guide, Fluent Inc. Lebanon, NH, 2003.
[10] M. Kilic, T. Calisir, S. Baskaya, “Experimental and numerical study of heat transfer from a heated flat plate in a rectangular channel with an impinging air jet”, J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., vol. 39, pp. 329-344, 2017.

SET Technology - Turkey

eISSN  : 2618-6446

E-mail : info@set-science.com
+90 533 2245325

Tokat Technology Development Zone Gaziosmanpaşa University Taşlıçiftlik Campus, 60240 TOKAT-TURKEY
©2018 SET Technology