Numerical Investigation of Inclined Fluidic Oscillator in Microchannel Heat Exchanger

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: FURKAN YEŞİL

Danışman: Veli Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, akışkan osilatörlerin kullanımı yoluyla bir miktro kanallı ısı değiştiriciside momentum ve ısı transferinin iyileştirmesini araştırmaktır. Bu amaçla, değişken çarpma açıları, akışkan osilatörler arasındaki mesafeler ve Re sayıları ile osile eden çarptırmalı jet akışının ısı transferi performansı değerlendirilmiştir. Bir mikrokanal ısı eşanjöründe ısı transferini araştırmak için iki akışkan osilatör kullanmıştır. Akışkan, jet soğutmada ısı transferi performansını arttırmak için salınım hareketine maruz bırakıldı. Bu sayede akış hızında ve dolayısıyla yerel Nu değerinde bir artışa neden olarak ısı transferi performansının ne kadar arttırdığı belirlenmiştir. Çalışmada, Wu Y. Ve ark. gerçekleştirdiği çalışma temel alınmıştır.. Temel alınan çalışma 3 farklı Re değerinde gerçekleştirlmiştir ve model doğrulanmıştır. Doğrılama çalışmasından sonra, akışkan osilatör ile kanal arasındaki açı 30°, 45° ve 60° olacak şekilde incelenmiştir. Ayrıca, iki osilatör arasındaki mesafe, çıkış deliği merkezleri arasındaki 7D, 7.5D ve 8D mesafelerde incelenmiştir. Çarpma yüzeyi olarak modellenen kanal yüzeyi, sabit ısı akısına maruz bırakıldı. Akışkanın Reynolds aralığı 3000 ila 10000 olarak belirlendi. Çalışma sonucunda jet akış işleminin salınımlı hale getirilmesinin ısı transfer performansının artmasına neden olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, çarpma açısındaki bir artışın hem basınç düşüşünü hem de Nu sayısını arttırdığı ve ısı trasferindeki en yüksek iyileşmenin yüzde 12.5 olduğu görülmüştür. Son olarak diziler arası mesafenin azaltılmasının ısı transferini olumlu yönde etkileyerek maksimum yüzde 5.7 oranında iyileşme sağladığı belirlenmiştir.