Fonksiyonel Derecelendirilmiş Dairesel Kanatçıklar ile Isı Transferi İyileştirmenin Deneysel İncelenmesi


Şafak İ., Güneş S.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2021
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2023

Proje Özeti

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.