01.12.2012 Views

Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:

Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:

Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Tablo 1 Devamı. <strong>Mikro</strong> <strong>Kanallarda</strong> Tek Fazlı Akışta <strong>Isı</strong> Ve <strong>Basınç</strong> <strong>Düşüşü</strong> İle İlgili Çalışmalar, Geometri <strong>ve</strong> Akış Koşuları<br />

uyuşmadığı <strong>ve</strong> birbirleri ile çeliştiği vurgulanmaktadır. Bu<br />

çalışma iki makale halinde hazırlanmıştır. Birinci bölümde<br />

yayımlanmış eserlerde mikro kanallarda basınç düşüşü <strong>ve</strong><br />

ısı/kütle aktarımı ile ilgili çalışmalar <strong>ve</strong> kullanılan kanal <strong>ve</strong><br />

akış koşulları tablo halinde <strong>ve</strong>rilmiştir. Burada daha çok son<br />

yıllarda yapılan çalışmalara ağırlık <strong>ve</strong>rilmesi yanında daha<br />

önceki yıllarda yapılmış <strong>ve</strong> önemli sonuçlar içeren çalışmalar<br />

da <strong>ve</strong>rilmiştir. Ayrıca basınç düşüşü hesaplamaları <strong>ve</strong><br />

sürtünme katsayısı hesaplamaları için kullanılan yaklaşım <strong>ve</strong><br />

denklemler sistematik bir şekilde <strong>ve</strong>rilerek önemli<br />

parametrelerin etkilerini içeren çalışmaların özetleri de<br />

<strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

BASINÇ DÜŞÜŞÜ VE SÜRTÜNME<br />

FAKTÖRÜ BAĞINTILARI<br />

Sürtünme Katsayısının Hesabı <strong>ve</strong> Bağıntıları<br />

<strong>Basınç</strong> düşüşü ölçümleri, geleneksel kanallarda olduğu gibi<br />

sürtünme faktörü şeklinde ifade edilmiş <strong>ve</strong> sonuçlar<br />

geleneksel kanallar ile karşılaştırılmıştır. Sürtünme faktörü<br />

aşağıdaki gibi Fanning ( ff) <strong>ve</strong> Darcy ( f)<br />

olmak üzere iki ayrı<br />

şekilde ifade edilmektedir:<br />

D<br />

L<br />

H f 2<br />

( u m<br />

P<br />

/ 2)<br />

(1)<br />

1 D<br />

4 L<br />

w<br />

H<br />

ff 2<br />

2<br />

( u m / 2)<br />

( u m<br />

/ 2)<br />

makale<br />

Burada D hidrolik çap <strong>ve</strong> u ortalama akış hızı, P basınç<br />

düşüşü <strong>ve</strong> L ise kanal uzunluğunu göstermektedir. ffRe çarpımı Poiseuille sayısı olarak adlandırılmaktadır.<br />

Pürüzsüz borularda kararlı hal tam gelişmiş laminer akış için<br />

akış denkleminin çözümü aşağıdaki sonucu <strong>ve</strong>rmektedir<br />

[12,13].<br />

f<br />

C<br />

Re<br />

(3)<br />

H m �<br />

Eş.(3) deki C sabiti makro kanallarda, kanalın geometrisine<br />

bağlı ancak akış koşullarından bağımsızdır [13]. Dairesel<br />

kanal için sabitin değeri 64 olup, dikdörtgen kanal için ise<br />

yükseklik/genişlik oranına bağlı olarak değişmektedir.<br />

Yükseklik/genişlik oranına bağlı olarak C sabitinin değeri<br />

için Shah <strong>ve</strong> Sekulic [14] tarafından;<br />

2 3 4 5<br />

96 (1-1.355 �+1.9467 � + 1.7012 � + 0.9564� - 0.2537 � ) (4)<br />

ifadesi <strong>ve</strong> diğer geometriler için de farklı ifadeler <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Burada � yükseklik/genişlik oranı olup 0 � � � 1 aralığında<br />

değişmektedir. Üçgen kanal için C sabitinin değeri Migay<br />

[15] tarafından:<br />

P<br />

(2)<br />

Mühendis <strong>ve</strong> Makina Cilt : 48 Sayı: 570 25

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!