Yatay levha üzerine yerleştirilmiş çeşitli şekillerdeki ince kanatçık dizilerinden doğal konveksiyon ile ısı transferinin sayısal analizi
Numerical analysis of heat transfer by natural convection from various shaped thin fin arrays placed on a horizontal plate
Yazar: ÖNDER YILMAZ
Danışman: PROF.DR. MECİT SİVRİOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
YATAY LEVHA ÜZERİNE YERLEŞTİRİLMİŞ ÇEŞİTLİ ŞEKİLLERDEKİİNCE KANATÇIK DİZİLERİNDEN DOĞAL KONVEKSİYON İLEISI TRANSFERİNİN SAYISAL ANALİZİ(Yüksek Lisans Tezi)Önder YILMAZGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2007ÖZETElektronik sistemlerin ve bir çok teknolojik uygulamanın soğutulmasında doğalkonveksiyonun önemli yeri vardır. Kanatçıklardan ısı transferlerininarttırılması için kanatçık geometrilerinin optimize edilmesi gerekmektedir. Buçalışmada çeşitli şekillerdeki kanatçıklar için doğal konveksiyonla ısı transferisayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada kullanılan çeşitli kanatçıklarıngeometrilerini belirlerken taban ve kanatçık alanları sabit tutulmuştur.Bu çalışmada kanatçıklardan ısı transferi, laminer akış ile sürekli şartlarda, 3boyutlu modellenerek sayısal olarak incelenmiştir. Problemle ilgili diferansiyeldenklemler, sınır şartları, bir SAD (Sayısal Akışkanlar Dinamiği) programınagirilerek çözülmüştür. Problem geometrisinin modellemesinde GAMBIT 2.0,çözümünde FLUENT 6.0 paket programları kullanılmıştır.Altı değişik geometri ile yapılan bu çalışmada, doğal konveksiyon etkisindekikanatçıklar için probleme etkiyen parametreler belirlenmiştir. Buparametrelerin etkilerinin analizi sonucunda oluşturulan kanatçık şeklinin ısıtransferi açısından olumlu sonuçlar verdiği bulunmuştur. Bu sonuç, doğalnnnnnnnnnnnnnkonveksiyonla ısı transferi açısından yatay bir levha üzerindeki ince kanatçıkdizileri içerisinde, en iyi ısı transferini dikdörtgen şekilli kanatçığınsağlamadığını, optimum bir kanatçık şeklinin belirlenebileceğinigöstermektedir.Bilim Kodu : 914.1.065Anahtar Kelimeler : Doğal Konveksiyon, Kanatçık, SADSayfa Adedi : 102Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU

Abstract:
NUMERICAL ANALYSIS OF HEAT TRANSFER BY NATURALCONVECTION FROM VARIOUS SHAPED THIN FIN ARRAYSPLACED ON A HORIZONTAL PLATE(M.Sc. Thesis)Önder YILMAZGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2006ABSTRACTNatural convection plays a significant role in cooling of electronic systems andmany other technological applications. It is required to determine the optimumgeometrical shape of the fins in order to increase the heat transfer from finarrays. In this study, the heat transfer by natural convection has numericallybeen investigated for various shapes of fins. While determining the geometry ofthese fins, the base and total fin areas have been kept constant.In this study, the heat transfer from fins has been analyzed numerically by usinga three-dimensional model at laminar steady flow conditions. To solve governingdifferential equations of the problem, the related boundary conditions havebeen introduced to a CFD program as data input. GAMBİT 2.0. has been usedin geometrical modelling of the problem, and the solution has been carried outusing FLUENT 6.0. package program.In this study, six different fin geometries have been utilized and the affectingthe problem parameters have been specified under the effect of naturalconvection. It has been found that the shape of the fin formed in accordancewith these parameters has resulted in favourable results. The analysis showsthat the fin shape formed by considering the effects of these parameters on theheat transfer gives favourable results. This means, in the case of naturalconvection heat transfer from thin fin arrays on a horizontal plate, therectangular fin geometry does not gives the optimum rate of heat transfer andan optimum shape for the fins can be determined.Science Code : 914.1.065Key Words : Natural convection, fins, CFDPage Number : 102Adviser : Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU