Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023
Yapılacak olan bu çalışmada ısı transferinin iyileştirilmesi için fonksiyonel olarak
değerlendirilmiş dairesel kanatçıklar kullanılacaktır. Özellikle dairesel kesitli kanatçıklar
kompakt yapıda olmaları, ısıl performanslarının iyi olması sebebiyle ısıtma ve soğutma
uygulamarında yoğun bir şekilde tercih edilmektedir.
Isı transferinin iyileştirilmesindeki amaç birim zamandaki ısı transferinin en yüksek değerlere
çıkarılmasının yanında yüksek sıcaklıktaki ortamlarda bulunan malzemenin bütünlüğünün ve
dayanımının korunmasıdır. Kanatçıkların ısıl performansının artırılması için kanatçığın çapı ve
aralığı dışında üretildiği malzemede önemlidir. Bu sebeple maksimum ısı transferinin
sağlanabilmesi ve kanatçık veriminin artırılması için fonksiyonel derecelendirilmiş
malzemelerin (FDM) kullanılması uygun olacaktır.
Fonksiyonel derecelendirilmiş kanatçıklarda, kanatçığın ilk katmanı alüminyum(Al) son
katmanı ise bakır(Cu) olup ara katmanlar fonksiyonel olarak değişen Al-Cu bileşimlerinden
oluşmaktadır. Planlanan bu projede yüksek ısıl iletkenlik katsayısına sahip alüminyum-bakır
bileşiminden oluşan fonksiyonel derecelendirilmiş dairesel kanatçık katmanlarının ısıl
performansı ilk olarak sayısal olarak analiz edilecek olup homojen sıcaklık dağılımının elde
edildiği ölçülerde kanatçık imalatı gerçekleştirilecek ve daha sonra yatayla farklı eğim açılarına
sahip boru üzerine yerleştirilmiş kanatçıklar ile deneysel çalışmalar gerçekleştirilecektir.
Deneysel çalışmalar FDM’lere ek olarak homojen malzemeli kanatçıklar içinde yapılacak olup deneysel çalışmalar sonrasında homojen malzemelere göre FDM’lerin kullanılmasının avantajı
belirlenecektir.
Projenin başarıyla gerçekleştirilmesi sonucunda, literatürde bu konu ile ilgili herhangi bir
çalışmanın olmamasından dolayı akademik olarak bir açığın kapatılması sonucu, endüstride
gerçekleşecek enerji tasarrufu ile de ekonomiye olumlu bir etkinin olacağı beklenilmektedir.