Bu çalışmada helisel kanatlı borulu bir ısı değiştiricisinin Ansys-Fluent hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) paket programında sayısal çözümlemesi yapılmıştır. Sayısal çözümlemede akışkan giriş sıcaklığı ve boru dış yüzey sıcaklığı sabit tanımlanmış, akışkan olarak da dış ortam havası kullanılmıştır. Analizlerde kanat yüksekliği, boru çapı, kanat kalınlığı ve kanat adımı değiştirilerek 5000-20000 Re sayısı aralığında hesaplanan giriş hızlarıyla, elde edilen çıkış sıcaklıkları ve basınç düşümüne göre Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü incelenmiştir. Değişken parametrelerden boru çapı ve kanat adımının artması ısı transfer etkisini artırırken, kanat yüksekliğinin ve kanat kalınlığının artması ise ısı transfer etkisinin azalttığı görülmüştür. Ayrıca, kanat kalınlığı ve kanat adımının artması sürtünme etkisini artırırken, boru çapı ve kanat yüksekliğinin artması ise sürtünme etkisinin azaldığı görülmüştür. Sayısal analizin doğrulaması literatürdeki deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak yapılmış ve sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu görülmüştür.
In this study, numerical analysis of a helical finned tube heat exchanger was performed in the Ansys-Fluent computational fluid dynamics (CFD) package program. In the numerical analysis, fluid inlet temperature and pipe outher surface temperature was defined as constant and surrounding air was used as a fluid. In the analysis, Nusselt number and friction factor were investigated according to the inlet velocities calculated in the range of 5000-20000 Re number, obtained outlet temperatures and pressure drop by changing the fin height, pipe diameter, fin thickness and fin pitch. It has been seen that increasing the pipe diameter, fin pitch increases the heat transfer, besides increasing the fin height and fin thickness decreases the heat transfer. In addition, it has been observed the fin thickness and fin pitch increases the friction factor, besides increasing the pipe diameter and fin height decreases friction factor. The verification of numerical results was done by compared the experimental results in the literature and a good agreement was observed between results.
