HAVA MENFEZLİ KAPALI HACİMLERDE AKIŞKAN HAREKETİ VE ISI TRANSFERİNİN SAYISAL VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada hem kapalı hacimlerde hem de hava menfezli hacimlerde doğal taşınım ısı transferi ve akışkan hareketi incelenmiştir. Hava menfezli hacimlerin benzetiminin yapılmasındaki amaç, mağara ve tünel gibi yapıların içindeki hava hareketlerini incelemektir. Kapalı hacimlerde doğal taşınımın incelenmesinde ki amaç ise yapılan sayısal ve deneysel çalışmaların birbirleriyle uyum içinde olup olmadığını belirlemektir.Sayısal çalışmalarda, hava menfezli hacimlerin incelenmesinde on iki farklı durum, kapalı hacim incelenmesinde ise yalnızca bir durum incelenmiştir. Bu çalışmalarda Ansys Fluent paket programı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda ise bir hava menfezli durum bir de kapalı hacim incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda şartları sağlayabilmek amacıyla iki farklı deney seti kurulmuştur. Çalışmada, eş sıcaklık eğrileri, akış çizgileri, hız vektörleri, hava giriş ve çıkış hızları sayısal olarak elde edilmiştir. Deneysel çalışmada elde edilen veriler ise akış görüntüleri ve hava çıkış hızlarıdır. Ayrıca Sayısal ve deneysel çalışmalar sonucunda ortalama Nusselt ve yerel Nusselt sayıları elde edilip kıyaslama yapılmıştır.

In this study, natural convection heat transfer and fluid flow have been investigated both in closed volumes and in air vented volumes. The purpose of simulating air-vented volumes is to examine air movements inside structures such as caves and tunnels. The purpose of examining natural convection in closed volumes is to determine whether the numerical and experimental studies are in harmony with each other. In numerical studies, twelve different states were investigated in examining the air-vented volumes and In the closed volume study, only one state was examined. Ansys Fluent package program was used in these studies. In experimental studies, an air vented situation and a closed volume were investigated. Two different experiment sets have been set up in order to provide the conditions for experimental studies. In the study, temperature curves, streamlines, velocity vectors, air inlet and outlet velocities were obtained numerically. The data obtained from the experimental study are flow images and air outlet velocities. In addition, as a result of numerical and experimental studies, average Nusselt and local Nusselt numbers were obtained and compared with each other.