Bu çalýþmada, sürekli rejimde, merkezinde ince yalýtýmlý bir plaka bulanan kare kapalý kutuda alt ve üst kenarlarý adyabatik kabul edilmiþ, dikey kenarlardan biri ýsýtýlýp, karþý kenarý soðutulurken meydana gelen doðal taþýným olgusu hesaplamalý akýþkanlar dinamiði yöntemi kullanýlarak incelenmiþtir. Süreklilik, Navier-Stokes denklemleri ve Boussinesq yaklaþýmýnýn kullanýldýðý enerji denklemi SIMPLE algoritmasý ve Ansys-Fluent® ticari yazýlýmý kullanýlarak analiz edilmiþtir. L uzunluðunda ve 0.001H geniþliðindeki plaka kapalý kutunun merkezinde yer almaktadýr. Çalýþma akýþkaný olarak hava (Pr=0.71) kabul edilmiþtir. Çalýþmada Rayleigh sayýsý (Ra=10^4-10^7) deðiþtirilerek, 4 farklý ince plakanýn uzunluðu (L=0.2H, 0.4H, 0.6H) ve 4 farklý plaka eðim açýsý (θ = 0°, 45°, -45°, 90°) için parametrik analiz yapýlarak ýsý ve akýþ analizi yapýlmýþtýr. Problem iki boyutlu olarak ele alýnmýþ, kütle, momentum ve enerjinin korunumunu temsil eden genel denklemler, uygun sýnýr þartlarý kullanýlarak sayýsal olarak çözülmüþtür. Tüm çözümlemeler için yakýnsama kriteri olarak alýnmýþtýr. Sonuç olarak akým çizgileri, eþ sýcaklýk eðrileri ve ortalama Nusselt sayýsý farklý durumlar için verilmiþtir. Elde edilen bu sonuçlara göre plaka yatay konumdayken plaka uzunluðunun artmasý pek etkili olmamýþ, sýcaklýk ve akým çizgilerinde benzer görüntü elde edilmiþtir. Düþük Ra sayýlarýnda kapalý kutuda düzgün bir döngü oluþurken, Ra sayýsýnýn artmasýyla bu düzgünlük bozulmuþtur. Ra=10^7 deðerinde tüm eðim açýlarý için, akým çizgileri plaka boyunca ters simetrik bir görüntü almýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Kapalý kutu, Plaka, Doðal taþýným
|