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.
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