Dik akışa maruz bir silindir üzerinden olan ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, dikdörtgen kesitli bir kanalın içerisinde, akışa dik olarak yerleştirilmiş ve ısıtılmış silindir üzerinden olan ısı transferi sayısal olarak incelenmiştir. Akışı idare eden Navier-Stokes denklemlerinin çözümünde Sonlu Hacim Metodunu (SHM) kullanan ANSYS-FLUENT 14 paket programı kullanılmıştır. Çalışmada, üç farklı türbülans modeli (Std. k-ε, RNG k-ε ve Realizable k-ε) ile dört farklı giriş Reynolds sayısı (Re= 4000, 8000, 16000 ve 32000) için hesaplamalar yapılmıştır. Sonuç olarak, Std. ve RNG k-ε türbülans modelleri ile elde edilen sayısal sonuçların deneysel değerlerle iyi uyum gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca beklenildiği üzere artan Reynolds sayısı ile silindir üzerindeki hemen hemen tüm noktalarda Nusselt sayısı arttırmıştır.

In the present study, numerical analysis of heat transfer from heated cylinder, located in rectangular channel normal to the flow direction is studied. Finite volume based ANSYS-FLUENT 14 code is used in the solution of governing equations. Three different turbulence models as Std. k-ε, RNG k-ε and Realizable k-ε are used in computations for four different Reynolds numbers, Re= 4000, 8000, 16000, and 32000. It is found that numerical results obtained with Std. and RNG k-ε turbulence models are in good agreement with experimental data for maximum value of local Nusselt number on the cylinder. As expected that local Nusselt numbers increase with increasing Reynolds number for almost all points on cylinder.