www.teknolojikarastirmalar.org ISSN:1304-4141 Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 2004 (3) 1-6 TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR Davetli Makale Isıtılmış paralel plakalar arasında değişken viskoziteli non-newtonyen akışkan akışı Muhammet YÜRÜSOY Afyon Kocatepe Üniversitesi Makine Eğitimi Bölümü, Afyon (Geliş Tarihi: 29 Haziran 2004, Kabul Tarihi: 12 Temmuz 2004) Özet Bu çalışmada ısıtılmış plakalar arasında non-newtonyen akışkan akışı incelenmiştir. Viskozite modeli olarak Reynold modeli kullanılmıştır. Reynold modeli viskozitenin üstel olarak değiştiği bir viskozite modelidir. Çalışmada plakaların ısısı akışkandan yüksek alınmıştır. Yani akış esnasında plakalardan akışkana ısı transferi olmaktadır. İlk olarak akışkan akışını ve ısı transferini ifade eden boyutsuz diferansiyel denklemler elde edilmiştir. Elde edilen denklemler adi türevli non-lineer diferansiyel denklemler olup, denklemleri sağlayan analitik çözümler ilk defa bu çalışmada bulunmuştur. Bulunan analitik çözümler yaklaşık çözümlerdir. Çözüm için perturbasyon metodu kullanılmıştır. Hız, sıcaklık ve viskozite seriye açılarak orijinal denklemlerde yerine konulmuştur. Elde edilen denklemler mertebelendirilerek problem lineer ve non-lineer olmak üzere iki kısma ayrılmıştır. Problemin ilk önce lineer kısmı sonra lineer kısmından faydalanılarak nonlineer kısmı çözülmüştür. Bulunan çözümlerdeki integral sabitleri sınır şartları kullanılarak bulunmuştur. Elde edilen yaklaşık çözümlerde non-newtonyen akışkan katsayısı ve viskozite sabiti çok küçük kabul edilmiştir. Ayrıca bulunan çözümlerin hangi aralıklarda geçerli olduğuna dair bir takım kriterler bulunmuştur. Bulunan hız ve sıcaklık profilleri non-newtonyen akışkan sabiti ve viskozite parametresi için çizdirilmiştir. Çizilen grafiklerde non-newtonyen parametrenin artırılması sonucunda hızın maksimum değerinin düştüğü, viskozite parametresinin artırılması neticesinde ise maksimum hızın arttığı görülmüştür. Benzer şekilde çizdirilen sıcaklık profillerinde de non-newtonyen parametrenin artırılması maksimum ısı transferini azalttığı, viskozite parametresinin artırılması neticesinde de ısı transferinin arttığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Üçüncü derecen akışkanlar, Perturbasyon metotları, Isıtılmış paralel plakalar.