Gözenekli Malzemelerde Isı İletim Katsayısının ve Kritik Yarıçapın Değişimi

Abstract

BU çalışmada gözenekli malzemede ısı transfer katsayısının ve kritik yarıçapın değişimi literatürdeki çalışmalar dikkate alınarak incelenmiştir. Çalışmada gözenekli malzeme ile yalıtılmış, çapraz akışa maruz yatay silindirde ısı transferinin doğal taşınım yoluyla olduğu kabul edilerek sıcaklığın ve ısı transfer katsayısının hem radyal hem de teğetsel yöndeki değişimleri ele alınmıştır. Ayrıca silindirin etrafını kuşatan havadaki doğal taşınım ve yalıtım katmanındaki ısı iletim problemi aynı anda çözülmüştür. Elde edilen sonuçlardan klasik hesaplamadan bulunan /R = kylt / ho şartının dış yarıçapın ve yüzey çevre sıcaklık farkının her ikisinin de doğal taşınım ısı transfer katsayısına bağlılığı ihmal edildiği için daima gerçek kritik yarıçap değerinden daha büyük değerler verdiği gözlenmiştir.

In this study, variations of thermal conductivity and critical radius in terature into consideration. In the study horizontal cylinder in crossflow which is insulated with porous media was analysed by assuming that heat is transferred by natural convection. In contrast to traditional calculations, both radial and circumferential variations of temperature and thermal conductivity have been taken into account. The problem due to conduction in the insulation layer and natural convection in the ambient air was discussed. It is seen that the traditional critical radius criterion (r = kmslh0) causes significant errors and it gives results that are higher than the real critical radius value, because of neglection of dependence of natural convection heat transfer coefficient on both the outer radius of cylinder and the surface to ambient temperature difference.