SABİT YÜZEY SICAKLIĞINA SAHİP DİKDÖRTGEN KESİTLİ KANALDA DEĞİŞİK PROFİLLERE SAHİP YÖNLENDİRİCİ KANATLARIN ISI DEĞİŞTİRİCİSİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZİ SABİT YÜZEY SICAKLIĞINA SAHİP DİKDÖRTGEN KESİTLİ KANALDA DEĞİŞİK PROFİLLERE SAHİP YÖNLENDİRİCİ KANATLARIN ISI DEĞİŞTİRİCİSİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI Bekir YÜCESOY Fırat üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Ana bilim dalı Sayfa: 38 OCAK-2001 Isı değiştirgeçleri, farklı sıcaklıklardaki ve ısıl temastaki bir katı yüzey ile akışkan arasında, katı partiküllerle bir akışkan arasında veya iki ya da daha fazla akışkan arasında genellikle dışarıdan bir ısı ve iş akışı olmadan, ısıl enerjinin transferi için kullanılmaktadır. Isı değiştirgeçlerinin çok değişik tipleri mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Akış şeklinin geometrisi, ısı transfer yüzeyinin tipi ve imalat malzemeleri gibi parametrelerin hepsi dizayn gereksinimlerine göre değişmektedir. Aktif ve pasif metotlar, ısı transferini artırmak için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, plaka kanatçıklı ısı değiştirgeçlerinde ısı transferini iyileştirmek için farklı diziliş şekilli değişik tip plaka profilleri deneysel olarak ele alındı. Isı transfer miktarlarını ve basınç kayıplarını belirlemek için deneysel bir düzenek kuruldu. Deneylerde komşu kanallar içinde periyodik olarak daralan ve genişleyen plakalar kullanıldı. İçerisine bu tip plakaların yerleştirildiği dikdörtgen kesitli ısı değiştirgecinin alt ve üst yüzeyleri sabit 1 atmosferlik buhar basıncı altında tutuldu. Değişik tip plaka profilleri ve plaka dizilişleri ile elde edilen deneysel sonuçlar kendi aralarında birbirleri ile mukayese edildi. Bu çalışmanın sonuçları açıkça gösterdi ki daralan genişleyen plakalar (X), sürekli daralan plakalara (V) göre daha yüksek ısı transfer miktarları ve basınç kayıpları sağlamaktadır.II ANAHTAR KELİMELER. Isı değiştirgeci, ikincil akışlar, termal sınır tabaka, sabit yüzey sıcaklığı sınır şartı.

Ill SUMMARY MASTER THESIS EXPERIMENTALLY INVESTIGATION OF EFFECT OF PLATES WITH DIFFERENT CONFIGURATION PLACED IN RECTENGULAR CHANNEL AT CONSTANT SURFACE TEMPERATURE ON PERFORMANCE OF HEAT EXCHANGER. Bekir YUCESOY University of Firat Graduate School of Natural And Applied Sciences Department of Mechanical Education 2001 Page: 38 Heat exchangers are used for transfer of thermal energy (enthalpy) between two or more fluids, between a solid surface and a fluid, or between solid particulates and a fluid, at differing temperatures and in thermal contact, usually without external heat and work interactions. A great variety of heat exchangers are used in engineering practice. The geometry of the flow configuration, the type of heat transfer surface, and the materials of construction all very according to the design requirements. Active and passive methods are widely used to improve heat transfer. In this study, in order to enhance the heat transfer rates in plate-fin exchangers, various plate profiles with different arrangements were considered experimentally. An experimental set-up was constructed for determining the heat transfer rates and pressure drops. In the experiments, periodically interrupted enlarged and contracted plates were used in adjacent channels. The upper and bottom surfaces of the rectangular heatIV exchanger in which mentioned plates were placed, were maintained at constant vapor pressure of 1 atm. Experimental results obtained with different types of plate profiles and arrangements were compared among themselves. The results of the present study clearly showed that the contracted-enlarged plates provided higher heat transfer and pressure drop compared with the continually contracted plates. KEY WORDS: Heat Exchanger, Secondary Flows, Thermal boundary Layer, Boundary Condition of Constant Surface Temperature