Experimental Investigation of Effect of the Distance Between Two Cylinders Placed Inline in the Flow Area on the Cylinder in the Downstream Region

Abstract

ÖzBu çalışmada, bir akış alanı içerisine sıralı şekilde yerleştirilen iki silindir (kontrol silindiri ve ısıtılan silindir) arasındaki mesafenin alt akış bölgesindeki ısıtılan silindir etrafındaki ısı transferine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Isıtılan silindir alüminyumdan imal edilmiş olup, içerisine elektrikli rezistans yerleştirilerek silindir yüzeyinin ısıtılması sağlanmıştır. Çalışmada öncelikle, silindir yüzeyinde sabit sıcaklık elde etmek ve ölçümleri gerçekleştirmek için bir sıcaklık ölçüm ve kontrol sistemi tasarlanmış ve test edilmiştir. İlk ölçümlerin değerlendirilebilmesi amacıyla tek silindir (ısıtılmış silindir) için farklı Reynolds (Re) sayılarında silindir etrafındaki değişimler incelenmiştir. Daha sonra Re=2700 için pasif akış kontrolü sağlamak amacı ile ısıtılan silindirin üst akış bölgesine farklı mesafelerde (L/D oranı) bir kontrol silindiri yerleştirilerek silindir çevresindeki ısı transferi incelenmiştir. Farklı Re sayılarında yapılan deneylerden, Nusselt (Nu) sayısının akışa bağlı olarak silindir çevresi boyunca değişim gösterdiği ayrıca Re sayısının artması ile silindir çevresindeki akış yapısındaki düzensizliklerden kaynaklı olarak silindir yüzeyindeki sıcaklıkların düştüğü ve dolayısıyla Nu sayısının arttığı görülmüştür. Silindirler arasındaki L/D oranının artması ile kontrol silindirinin etkisinin azaldığı görülmüş ve Re=2700 için ısı transferi açısından optimum oranın L/D=2.0 olduğu tespit edilmiştir.