In this study, the cooling of a mini pin finned heat sink in a channel is numerically investigated. In this context, different analyzes were made for square, pentagonal and hexagonal fin geometries, Reynolds number 500-1800, air inlet temperature 298-304 K, heat flux 5000-30000 W/m2 and fin height 2-8 mm. In this way, the effects of changes in many different parameters such as fin geometry, Reynolds number, heat flux, fluid inlet temperature, fin height, fin arrangement on heat transfer were investigated together. As a result, it has been determined that the geometry with hexagonal fins has better thermal performance than the other geometries examined. It was observed that the increase in Reynolds number and fin height increased the heat transfer coefficient. It was determined that increasing the air inlet temperature negatively affected the heat transfer. It has been observed that the change in the distance between the fins affects the heat transfer, and when this distance is 2 mm, optimum thermal performance is achieved.
Bu çalışmada bir kanal içerisinde bulunan mini pim kanatçıklı bir ısı alıcısının soğutulması sayısal olarak incelenmiştir. Bu kapsamda kare, beşgen ve altıgen kanatçık geometrileri için, Reynolds sayısının 500-1800, hava giriş sıcaklığının 298-304 K, ısı akısının 5000-30000 W/m2 ve kanatçık yüksekliğinin ise 2-8 mm aralıklarında farklı analizler yapılmıştır. Bu sayede kanatçık geometrisi, Reynolds sayısı, ısı akısı, akışkan giriş sıcaklığı, kanatçık yüksekliği, kanatçık dizilimi gibi birçok farklı parametrenin değişiminin ısı transferi üzerindeki etkileri birlikte incelenmiştir. Sonuç olarak altıgen kanatçığa sahip geometrinin incelenen diğer geometrilere oranla daha yüksek ısıl performans gösterdiği tespit edilmiştir. Reynolds sayısının ve kanatçık yüksekliğinin artışının ısı transfer katsayısını artırdığı tespit edilmiştir. Hava giriş sıcaklığının artırılmasının ise ısı transferini olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Kanatçıklar arası mesafenin değişiminin ısı transferini etkilediği, bu mesafenin 2 mm olduğu durumda ise optimum ısıl performans sağlandığı gözlemlenmiştir.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Makine Mühendisliği |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 3 Haziran 2023 |
Gönderilme Tarihi | 7 Eylül 2022 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 |