EXPERIMENTAL AND NUMERICAL ANALYSIS OF A TWO DIMENSIONAL HEAT TRANSFER ON OPEN CELL ALUMINUM FOAMS

Abstract

Bu çalışmada açık hücreli alüminyum köpükler ısı değiştirici formuna getirilip iki boyutlu ısı transferi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. 10, 20 ve 30 PPI (Number of Pores Per Inch) gözenek yoğunluklarına sahip açık hücre alüminyum köpükler sabit ısı akısı için ısı değiştiricinin kanatlarını oluşturmuştur. Alüminyum köpük üzerinde, X-Y düzleminde özellikle ısıtıcıya yakın bölgelerde sık olarak yerleştirilen ısıl çiftlerle sıcaklıklar ölçülmüştür. Elde edilen sıcaklıklar yardımıyla bütün yüzey üzerindeki sıcaklık dağılımı bulunmuştur. Grafikler, yüzey sıcaklıkları ve giriş sıcaklığı (?T) arasındaki farka dayalı olarak çizilmiştir. Ayrıca her üç ısı değiştirici için basınç düşüşü bulunmuştur. Sistem için iki boyutlu ısı transferi denklemleri sayısal olarak elde edilmiştir. Elde edilen denklemler merkezi fark yöntemi kullanılarak çözülmüştür.In this study, heat transfer was investigated in open cell aluminum foams formed into a heat exchanger experimentally and numerically as two dimensional. The open cell aluminum foams with pore density of 10, 20, 30 PPI were used as the heat exchanger fins formed for a constant heat flow. Temperatures were measured using thermocouples located on several points in the X-Y planes of the aluminum foams especially on areas near the heaters. The temperature distribution for the whole area was obtained from the measured temperatures,. The graphs were plotted based on the difference between the surface temperatures and the inlet temperature (?T). In aditıon for each of the three heat exchanger pressure drop was found. Two dimensional heat transfer equations for the system were derived in the numerical solution. Then the obtained equations were discretized by using the central difference method and finally solved

    Similar works