PLAKA KANATLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİNDE DELİKLİ VE DELİKSİZ SAPTIRMA PLAKALARININ KARŞILAŞTIRILMASI: SAYISAL ANALİZ VE TASARIM OPTİMİZASYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İmalat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HÜSEYİN SOYDAĞ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Dogan Engin Alnak

Eş Danışman: Koray Karabulut

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, plaka kanatlı ısı değiştiricilerinde girdap üreteci performansını üç boyutlu sayısal simülasyonlarla incelemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kare kesitli kanal içerisinde, öncelikle saptırma plakasız ve saptırma plakalı iki durum incelenmiş, sonrasında delikli saptırma plakalarında girdap üretecinin verimliliği incelenmiştir. Ayrıca, delik şeklinin ısı değiştiricisinin performansı üzerindeki etkilerini araştırmak için dört farklı delik şekli ele alınmıştır. Bunlar köşe radiuslu kare, yarım daire, beşgen ve altıgen olarak belirlenmiştir. Sayısal sonuçların mevcut çalışmalarda elde edilen verilerle doğrulanması tatmin edici bir uyum olduğunu ortaya koymuştur. Çözümler Ansys Fluent programı ile yapılmıştır. Çalışma boyunca saptırma plakasız, kare kesitli saptırma plakalı; plakalar üzerinde: radiuslu kare, yarım daire, beşgen ve altıgen delik kesitlerine sahip 6 farklı modelin, 0,1 ile 200 Reynolds sayısı aralığında; Nusselt sayıları, sıcaklık dağılımları, hız konturları, basınç düşüşleri ve PEC sayısı değerleri incelenmiştir. Sonuç olarak saptırma plakalı modellerin termal performanslarına göre en etkili çalışma aralığının 20 ile 100 Reynolds sayısı aralığında olduğu tespit edilmiştir. Re=50 değerinde yarım daire delikli saptırma plakalı modelin termal performans faktörü olan PEC sayısının, diğer modellerden iyi sonuçlar verdiği sonucuna ulaşılmıştır. RE=200 değerinde ise en iyi PEC sayısı değerlerine radiuslu kare delikli saptırma plakalı modelde ulaşıldığı tespit edilmiştir.