Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
makale<br />
<strong>Mikro</strong> ölçek akışta, makro akışta göz ardı edilen birçok faktör<br />
önemli olmakta, gaz <strong>ve</strong> sıvı akışı makro akışa göre farklı<br />
davranış gösterebilmektedir. <strong>Mikro</strong> boyut etkisi gazlar <strong>ve</strong><br />
sıvılar için oldukça farklıdır. Bu konuda detaylı araştırmalar<br />
Gad-el-Hak [7-8] tarafından <strong>ve</strong>rilmiştir. <strong>Mikro</strong> cihazlarda<br />
akışı sağlamak için farklı yöntemler kullanılmaktadır.<br />
Bunlardan önemli iki yöntem, basınç farkı <strong>ve</strong> elektro-osmotik<br />
akış yöntemidir [1,9,78]. <strong>Isı</strong> aktarımı <strong>ve</strong> basınç düşüşü<br />
çalışmalarında birinci yöntem tercih edilmektedir. Kullanım<br />
alanlarına göre iki yöntemin avantaj <strong>ve</strong> dezavantajları vardır.<br />
Bu konuda geniş bilgi Bayraktar <strong>ve</strong> Pidugu [9] tarafından<br />
<strong>ve</strong>rilmiştir.<br />
Birçok araştırmacı farklı kesit alanına sahip mikro kanallarda<br />
ısı <strong>ve</strong> basınç düşüşünü incelemiş olup yapılan çalışmaların<br />
bazıları Tablo 1'de toplu bir şekilde <strong>ve</strong>rilmiştir. Kullanılan<br />
kanal geometrileri dikdörtgen, dairesel, yamuk, üçgen <strong>ve</strong><br />
eliptiktir. Ancak yapım tekniği, yapım kolaylığı gibi<br />
avantajlarından dolayı dikdörtgen <strong>ve</strong> yamuk kesitler daha çok<br />
kullanılmaktadır. Kanal yapımında kullanılan malzemeler ise<br />
genel olarak cam, silikon, plastik <strong>ve</strong> metaldir. Ancak silikon<br />
en çok kullanılan malzemedir. Akışkan olarak ise gaz<br />
akışlarda yaygın olarak azot gazı olmak üzere hidrojen <strong>ve</strong><br />
helyum, sıvılarda ise yaygın bir şekilde iyon giderilmiş su <strong>ve</strong><br />
Tablo 1. <strong>Mikro</strong> <strong>Kanallarda</strong> Tek Fazlı Akışta <strong>Isı</strong> <strong>ve</strong> <strong>Basınç</strong> <strong>Düşüşü</strong> İle İlgili Çalışmalar, Geometri <strong>ve</strong> Akış Koşuları<br />
24<br />
Mühendis <strong>ve</strong> Makina Cilt : 48 Sayı: 570<br />
bunun yanında R-134a, R114, metanol vb. akışkanlar<br />
kullanılmaktadır (Tablo1).<br />
Yayımlanmış yapıtlarda birçok araştırmacı gerek gaz <strong>ve</strong><br />
gerekse sıvı mikro kanal akışta, ısı <strong>ve</strong> basınç düşüşünü<br />
incelemiş <strong>ve</strong> ilgili bağıntıları <strong>ve</strong>rmişlerdir. Bu çalışmalar farklı<br />
araştırmacılar tarafından derlenmiştir. Sobhan <strong>ve</strong> Garimella<br />
[10] 2000 yılına kadar yapılan ısı aktarımı <strong>ve</strong> akışkan akışı<br />
çalışmalarını karşılaştırmalı olarak <strong>ve</strong>rmiştir. Yapılan<br />
çalışmalar, sürtünme faktörü <strong>ve</strong> Nusselt sayısı için önerilen<br />
bağıntılar tablo halinde <strong>ve</strong>rilmiş <strong>ve</strong> grafiksel olarak<br />
karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada değerlendirilen çalışmaların<br />
sonuçları birbirleri ile <strong>ve</strong> makro kanal sonuçları ile farklılıklar<br />
göstermektedir. Obot [11] tarafında yapılan benzer bir<br />
çalışmada, ısı aktarımı <strong>ve</strong> basınç düşüşü ile ilgili çalışmalar<br />
karşılaştırmalı bir şekilde <strong>ve</strong>rilmiş, sonuçlar arasındaki<br />
farklıklar <strong>ve</strong> makro sistemlerden farklılıklar vurgulanmıştır.<br />
Kandlikar <strong>ve</strong> Grande [2] tarafından yapılan çalışmada mikro<br />
kanalların sınıflandırılması <strong>ve</strong> yapım teknikleri <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />
<strong>Mikro</strong> kanallarda tek fazlı taşınım ile ısı aktarımı <strong>ve</strong> akışkan<br />
akımı ile ilgili deneysel çalışmaları içeren biyografik<br />
çalışmalar Morini [1], Yener vd. [79], Morini <strong>ve</strong> Lorenzi [80]<br />
<strong>ve</strong> Sobhan <strong>ve</strong> Peterson [81] tarafından <strong>ve</strong>rilmiştir. Bu<br />
çalışmalarda da, yine sonuçların geleneksel kanal sonuçları ile
Change language