Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
Mikro Kanallarda Basınç Düşüşü ve Isı/Kütle Aktarımı:
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