Şahin Güngör, Levent Aydın, Ziya Haktan Karadeniz
Boru içi akış problemi hakkında araştırmalar yapan literatür çalışmaları, yivli boru geometrilerinin yivsiz borulara göre daha yüksek ısıl verime sahip olduğu sonucunu ortaya koymuştur. Dikdörtgen, trapez ve dairesel gibi birçok farklı şekil ve boyutlar ile yapılan deneysel ve numerik çalışmalar neticesinde dairesel yiv geometrilerine sahip borularda ısı transfer katsayısının daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Boru içi akış problemini ele alan çalışmalar sabit kesitli yiv geometrileri ile ilgilenmiş ve yerel etkiler göz ardı edilip toplam ısı transferi incelenmiştir. Bu çalışmada, dairesel yivli ısı değiştirici modelinde yiv yarıçapı ve yivler arası mesafedeki değişimlerin yerel ısı transfer katsayısına etkisi hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi ile incelenmiş ve ısı transferi açısından optimizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Hesaplama hacmi, her biri beş adet yivden meydana gelen üç yiv bölgesi oluşturularak, akış yönünde değişken yiv yarıçaplarının ısı transferi katsayısına etkisi araştırılmıştır. Hesaplama hacminin ağ yapısı, ağdan bağımsızlık çalışmaları yapılarak en uygun ağın belirlenmesi neticesinde oluşturulmuştur. Yivli duvar sıcaklıkları 350 K olarak kabul edilmiş ve oda sıcaklığında ısı değiştiriciye giren havanın farklı Reynolds sayılarında (1200