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.

incelendiğinde eşitliklerin birbirlerinden farklılıklar<br />

gösterdiği görülmektedir. Yayımlanmış çalışmalarda<br />

<strong>ve</strong>rilen sonuçlar incelenerek sürtünme faktörünün<br />

geleneksel makro kanallar ile karşılaştırıldığında; laminer<br />

tam gelişmiş akışta Poiseuille sayısının ( ffRe) sabit olduğu<br />

<strong>ve</strong> sürtünme faktörü makro kanal sonuçlarından büyük<br />

[15,27,32-36], küçük [15,27,34,36,38,39] <strong>ve</strong> makro kanal<br />

sonuçları ile uyuştuğunun belirtildiği çalışmalar<br />

[17,18,20,25,29,30,31,40-48] <strong>ve</strong> laminer tam gelişmiş<br />

akışta, Poiseuille sayısı ( ffRe) sabit olmayıp Reynolds<br />

sayısına bağlı olduğu belirtilen çalışmalar [15,32,36,40,49-<br />

51], olmak üzere sonuçların iki ana grupta<br />

sınıflandırılabileceği görülmektedir [1].<br />

Poiseuille sayısını, kanalın geometrik boyutlarının fonksiyonu<br />

şeklinde <strong>ve</strong>ren çalışmalar da bulunmaktadır. Wu <strong>ve</strong> Cheng [52]<br />

hidrolik çapı 25.9-191 µm aralığında değişen yamuk pürüzsüz<br />

kanallarda, kenar uzunluklarının oranlarının ( W/W b t)<br />

C sabiti<br />

üzerine etkisini incelemişlerdir. ( W/W b t)<br />

oranının artması ile<br />

C'nin arttığı, W b / W=0 t (üçgen kanal) kanal için minimum<br />

değere sahip olduğu belirtilmektedir. Aynı hidrolik çapa<br />

rağmen, W b / Wt<br />

oranı sürtünme sabitini önemli ölçüde<br />

etkilemekte, W/W b tnin<br />

iki limit değeri olan 0 <strong>ve</strong> 1 için yaklaşık<br />

iki kat fark olmaktadır. Yamuk kanal için W/W b toranına<br />

bağlı<br />

olarak C sabiti için 4 ( 11.43+0.8 exp W b / Wt)<br />

ifadesini<br />

<strong>ve</strong>rmişlerdir. Yine Wu <strong>ve</strong> Cheng [53], yamuk kanal için yüzey<br />

malzemesi <strong>ve</strong> boyutlara bağlı olarak Eş.(3) deki C sabitinin<br />

değerini aşağıdaki ifade ile <strong>ve</strong>rmiştir.<br />

a<br />

Re<br />

0.<br />

089<br />

Tablo 2. <strong>Mikro</strong> Kanallar İle İlgili Sürtünme Faktörü Bağıntıları<br />

No Bağıntı Geometri/Akışkan <strong>ve</strong> Kanal yapım malzemesi Referans<br />

f 100 8 / Re Re 900<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

1<br />

( W / W )<br />

f<br />

f<br />

f<br />

f<br />

0.<br />

165 3.<br />

48<br />

0.<br />

195<br />

0.<br />

017<br />

50.<br />

13 / Re<br />

log Re<br />

/ Re<br />

, Re<br />

2.<br />

4<br />

0.<br />

11<br />

2000<br />

0.<br />

081<br />

3 000<br />

0.<br />

007<br />

Re<br />

900<br />

15 000<br />

Re<br />

3000<br />

yamuk, silikon <strong>ve</strong> cam, azot gazı W=130-300 m, H=30-60 m, DH=55-76<br />

m, 400<br />

Re c<br />

0. 25<br />

0.<br />

302 / Re 2000 Re 6000<br />

mikro boru, silica, azot gazı <strong>ve</strong> su, D=19, 52, 102 m Pr=0.7-5, Re=250-20000<br />

f t<br />

4 11.<br />

43 0.<br />

8 exp 2.<br />

67W<br />

/ W /Re , Re 1500<br />

yamuk, silikon, su, DH=25.9-291 m, (Wb/Wt)=0.201-0.985, Re 1500 2000<br />

b c<br />

f<br />

1.<br />

48<br />

1639 / Re Re 600<br />

f<br />

0. 55<br />

5.<br />

45 / Re 600 Re 2800<br />

dikdörtgen, çoklu kanal, ısı değiştirici, bakır, su, W= 0.2 -0.6 mm, Rec 600<br />

f<br />

f<br />

f<br />

f<br />

53 / Re , Re 2300<br />

0. 182,<br />

0.<br />

140 Re , 2500 Re 20000<br />

dairesel, D=3-81 m , silica,azot, L=24-52 mm<br />

1.<br />

98<br />

44800 / Re , Re<br />

l<br />

700<br />

1. 72<br />

34200 / Re , Re 700<br />

dikdörtgen, paslanmaz çelik, su, DH=343 m, H/W=0.75, L=50 mm<br />

f 96.<br />

8 1.<br />

3 / Re Re 2200<br />

f 104.<br />

4 2.<br />

3 / Re Re 1700<br />

dikdörtgen, W=10 mm, H=521 m düz, H=257 m, pürüzlü<br />

f<br />

f<br />

b<br />

0.<br />

646<br />

0.<br />

000173Re<br />

, 2000<br />

0.<br />

611<br />

t<br />

Re<br />

4.<br />

3559<br />

0.<br />

35<br />

, 4000<br />

W / H<br />

t<br />

Re<br />

Re<br />

4.<br />

444<br />

15000<br />

k /<br />

4000<br />

D<br />

H<br />

0.<br />

028<br />

D / L<br />

H<br />

1.<br />

023<br />

(15)<br />

Burada k yüzey pürüzlülüğünü göstermektedir. Silikon<br />

yüzey için a=508.7, oksitlendirilmiş yüzey için a=540.5<br />

olarak <strong>ve</strong>rilmektedir. Eşitliliğin geçerlilik aralığı için ise<br />

4<br />

10

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!