Numerical Investigation of the Effects of Buoyancy and Inter-Surface Radiation on Jet Impingement Cooling of an Inclined Plate

Buğra Sarper

Makale detayları

Numerical Investigation of the Effects of Buoyancy and Inter-Surface Radiation on Jet Impingement Cooling of an Inclined Plate

Yazarlar:

Buğra Sarper

Yayıncı:

Duzce University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Vol.12 Issue 1, pp.320-336

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310353

pISSN:

2148-2446

Anahtar kelimeler:

Özet:

 In this study, effects of buoyancy and inter-surface radiation on convective heat transfer from an inclined plate cooled by a slot jet are numerically investigated. The study is carried out between the values of jet Reynolds number Re_j 100 and 1000, and the Richardson number Ri varies between 0.1 and 10. Impact of inter-surface radiation on the overall heat transfer performance is analyzed for three emissivity ε0.05-0.5-0.95 values of the target plate and confined surfaces and three different inclination angles α0-5-10 of the target plate. The dimensionless nozzle-to-target plate spacing HD_j equals to 4, and computations are performed assuming that air Pr 0.71 is not participating for radiation. As a result of the study, it is determined that effect of buoyancy on the flow and heat transfer characteristics at high Richardson numbers cannot be neglected, while the increase in surface emissivity improves the overall heat transfer performance and inclination of the target plate significantly affects the heat transfer.

 In this study, effects of buoyancy and inter-surface radiation on convective heat transfer from an inclined plate cooled by a slot jet are numerically investigated. The study is carried out between the values of jet Reynolds number Re_j 100 and 1000, and the Richardson number Ri varies between 0.1 and 10. Impact of inter-surface radiation on the overall heat transfer performance is analyzed for three emissivity ε0.05-0.5-0.95 values of the target plate and confined surfaces and three different inclination angles α0-5-10 of the target plate. The dimensionless nozzle-to-target plate spacing HD_j equals to 4, and computations are performed assuming that air Pr 0.71 is not participating for radiation. As a result of the study, it is determined that effect of buoyancy on the flow and heat transfer characteristics at high Richardson numbers cannot be neglected, while the increase in surface emissivity improves the overall heat transfer performance and inclination of the target plate significantly affects the heat transfer.

 In this study, effects of buoyancy and inter-surface radiation on convective heat transfer from an inclined plate cooled by a slot jet are numerically investigated. The study is carried out between the values of jet Reynolds number Re_j 100 and 1000, and the Richardson number Ri varies between 0.1 and 10. Impact of inter-surface radiation on the overall heat transfer performance is analyzed for three emissivity ε0.05-0.5-0.95 values of the target plate and confined surfaces and three different inclination angles α0-5-10 of the target plate. The dimensionless nozzle-to-target plate spacing HD_j equals to 4, and computations are performed assuming that air Pr 0.71 is not participating for radiation. As a result of the study, it is determined that effect of buoyancy on the flow and heat transfer characteristics at high Richardson numbers cannot be neglected, while the increase in surface emissivity improves the overall heat transfer performance and inclination of the target plate significantly affects the heat transfer.

 Bu çalışmada, eğik bir plakanın tek bir slot jet ile soğutulmasında kaldırma kuvveti ve yüzeyler arası ışınımın taşınımla ısı transferine etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışma jet Reynolds sayısının Re_j 100 ile 1000 değerleri arasında gerçekleştirilmiş olup Richardson sayısı Ri ise 0.1 ile 10 arasında değişmektedir. Yüzeyler arası ışınımla ısı transferinin genel ısı transfer performansına etkileri hedef plaka ve sınırlandırıcı yüzeylerin üç farklı yayıcılık ε0.05-0.5-0.95 değeri ve üç farklı eğim açısı α0-5-10 için analiz edilmiştir. Boyutsuz hedef plaka-nozul çapı mesafesi HD_j 4e eşit olup havanın Pr0.71 ışınım açısından katılımcı olmadığı kabulüyle hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, yüksek Richardson sayılarında kaldırma kuvvetinin akış ve ısı transfer karakteristiklerinin üzerindeki etkisinin ihmal edilemeyecek düzeyde olduğu, yüzey yayıcılığının artışının ise genel ısı transfer performansını iyileştirdiği ve plaka eğiminin ısı transferini önemli ölçüde etkilediği belirlenmiştir.

Makale detayları

Numerical Investigation of the Effects of Buoyancy and Inter-Surface Radiation on Jet Impingement Cooling of an Inclined Plate

Yazarlar:

Buğra Sarper

Yayıncı:

Duzce University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Vol.12 Issue 1, pp.320-336

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310353

pISSN:

2148-2446

jet impingement

convection

radiation

surface emissivity

buoyancy

inclinationÇarpan jet

Taşınım

Işınım

Yüzey yayıcılığı

Kaldırma kuvveti

Eğim

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Buğra Sarper

Yayıncı: Duzce University

Ana Başlıklar: Mühendislik

Dergi: Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Vol.12 Issue 1, pp.320-336

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 1/2024

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001310353

pISSN: 2148-2446

Sayı

Yazarlar:

Buğra Sarper

Yayıncı:

Duzce University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Vol.12 Issue 1, pp.320-336

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310353

pISSN:

2148-2446