Akademik Veri Yönetim Sistemi
Mühendis ve Makina, cilt.65, sa.717, ss.598-627, 2024 (TRDizin)
Bu çalışmada, 60° eğimli ikincil jetlere sahip sınırlandırılmış çarpan dizi jet akışında çarpma yüzeyindeki ısı transferi etkileri hem deneysel hem de sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın deneysel kısmında, Reynolds sayısı değerleri 20000 ve 30000, levhalar arası açıklık değerleri 0.5, 1, 3 ve 6 için çarpma levhasının merkez ekseni üzerince termal kamera ile sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Çalışmanın sayısal kısmında ise, Reynolds sayısının 30000 değerinde aynı açıklık değerleri için Standard k-ε ve Standard k-ω türbülans modellerinin Kato Launder ile modifiye edilmiş versiyonları kullanılarak 2-boyutlu çözümler gerçekleştirilmiş ve çarpma levhası üzerinde hesaplanan sıcaklık dağılımları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ölçümlenen sıcaklık dağılımlarıyla, Reynolds sayısı ve levhalar arası açıklık değerlerinin çarpma levhası üzerindeki Nusselt dağılımlarına etkisi araştırılmıştır. Çarpma levhası boyunca Nusselt değerleri artan Reynolds sayısı ile artmakta, artan levhalar arası açıklık değerleri ile azalmaktadır. Çarpma levhası üzerinde ikincil jetlerin eksenleri doğrultusundaki çarpma konumlarında Nusselt sayısı pik değerler almakta ve oluşan piklerin konumları artan levhalar arası açıklı ile daha büyük ±r/D değerlerine kaymaktadır. Her iki türbülans modeliyle hesaplanan Nusselt dağılımlarının benzer olduğu ve çarpma bölgesinde hesaplanan sonuçların Standard k-ε ve Standard k-ω türbülans modelleri için sırasıyla % 9 ve % 11’lik hata payı ile deneysel sonuçlara uyum sağlandığı görülmektedir.