Dairesel kesitli türbülans üreticilerinin ısıl performansının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, iç içe iki borudan oluşan eş eksenli bir ısı değiştiricisinin iç borusuna yerleştirilmek üzerehazırlanan dairesel kesitli türbülatörlerin ısı transferi ve basınç kaybı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Buanalizlere ek olarak, ısı değiştiricisinin performans analizi de yapılmış ve hem ısı transferi hem de basınçkaybı açısından bir değerlendirme gerçekleştirilmiştir. Çalışmada; türbülatörler arası mesafe, Reynoldssayısı, türbülatör üzerinde bulunan delik sayısı ve delik çapı deneysel parametreler olarak seçilmiştir. Buharkazanından elde edilen buhar, konsantrik ısı değiştiricisinin iç borusu ile dış borusu arasında meydana gelenhalka boşluğa gönderilmiş ve böylece iç borunun dış yüzeyinde sabit sıcaklık şartları sağlanmıştır. Reynoldssayısı 10000 ile 42000 arasında seçilmiş ve çalışma akışkanı olarak hava kullanılmıştır. Çalışma sonunda ısıtransferi ve sürtünme kayıp katsayısı hesaplamış ve hesaplanan değerler grafiklerle desteklenerekdeğerlendirilmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlar boş boru deney sonuçları ve literatürdeki bağıntılarlakıyaslanmış ve bu sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür. Reynolds sayısındaki artış ile beraber ısı transferideğerleri % 460, sürtünme kayıp katsayısı değerleri de % 478 civarında artmıştır. Isıl performans ise;Reynolds sayısındaki artış ile ters orantılı olarak değişim göstermiş ve gerçekleştirilen bütün deneyler içinenerji tasarrufu açısından bu türbülatör tasarımının uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.