Dalgalı Bir Yüzeye Çarpan Dairesel ve Halkasal Jetin Isı Transfer Analizi

Öz

Bu çalışma, dalgalı bir hedef yüzey üzerine eş zamanlı çarpan dairesel ve halkasal jetin yüzey soğutma performansını sayısal olarak analiz etmektedir. Sayısal çalışma, ANSYS Fluent yazılımı kullanılarak RNG k-ε türbülans modeli ile gerçekleştirilmiştir. Jet-hedef yüzey arasındaki mesafesi H/D=2 olarak sabit tutulmuştur. Dairesel ve halkasal jetin farklı Reynolds sayılarında (4000≤Re≤12000) kombinasyonları ile hedef yüzey üzerindeki ısı transferi hesaplanmıştır. Ayrıca çalışma, sadece dairesel jetin ve sadece halkasal jetin aktif olduğu durumlar ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, farklı Reynolds sayılarında elde edilen hız ve sıcaklık dağılımları sunulmuştur. Elde edilen bulgular, dairesel ve halkasal jetin eş zamanlı hedef yüzeye çarpmasının sadece dairesel ve sadece halkasal jete göre daha yüksek ısı transferi sağladığını göstermiştir. Dairesel jet Reynolds sayısı Re_iç=12000 ve halkasal jet Reynolds sayısı Re_dış=4000 kombinasyonu için dairesel jete göre ısı transferinin 2,49 oranında, halkasal jete göre ise 1,53 oranında iyileştiği gözlenmiştir. Sonuçlar, eş zamanlı çarpan dairesel ve halkasal jetin dalgalı bir yüzeyin soğutulmasında önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.