MATHEMATICAL MODELLING AND DESIGN OF PANEL-CONVECTOR-PANEL ALUMINIUM RADIATOR USING MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION ABSTRACT
6.ULUSLARARASI SELÇUK BİLİMSEL ARAŞTIRMALAR KONGRESİ, Konya, Türkiye, 16 - 17 Mart 2025, ss.728-729, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Basıldığı Şehir: Konya
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.728-729
- Gazi Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Alüminyum Panel Konvektör Panel (PKP) radyatörlerin termal
verimliliğini ve ağırlığını optimize etmek için bir matematiksel model ve çok
amaçlı optimizatif tasarım metodolojisi sunulmuştur. Kompozit kanatçık
kullanılarak geliştirilen model, iletim, doğal taşınım (Rayleigh ve Nusselt
sayıları ile hesaplanan) ve ışınım (Stefan-Boltzmann yasası) yoluyla
gerçekleşen ısı transferini hesaba katar. Geliştirilen modelin doğruluğu, Gazi
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Isı Bilimleri
Laboratuvarı'ndaki bir test odasında, TS EN 442 standardına göre piyasada
bulunan muadil bir radyatör üzerinde yapılan test sonuçları kullanılarak
doğrulanmıştır. 1000 mm uzunluğunda, 600 mm yükseklik, 40 mm kalınlığındaki
radyatör için teste göre model uygulanmıştır. Test odası, ANSI/ASHRAE-138
standardına göre donatılmış ve TS EN 442 radyatör testine uygun hale
getirilmiştir. Oluşturulan model, radyatör dilim sayısı, su borusu konumu ve
panel kalınlıkları gibi tasarım değişkenlerini girdi olarak alır ve belirli bir
su giriş sıcaklığı (35°C-75°C) için ısı transferini ve sıcaklık dağılımını
hesaplar. Çok amaçlı optimizasyon, genetik algoritma kullanılarak ısı
transferini maksimize ederken ağırlığı minimize eder. Sonuçlar, optimum
tasarımın termal performansını ve ağırlığını gösteren grafiklerle sunulmuştur.
Bu çalışma, daha verimli ve hafif PCP radyatörlerin tasarımı için etkili bir
araç sunmaktadır. Gelecekteki çalışmalar, farklı akışkanlar içerebilir.