The Investigation of the flow field in the near wake of an ogive cylinder
Bir ogive silindir arkasında oluşan akım ayrılmasının incelenmesi
- Tez No: 142760
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. N. L. OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pek çok aerodinamik tasarımda daha etkin bir aerodinamik yapı için akışa uygun işlenmiş arka yapı kullanılmaktadır. Düz arka yapılı konfigurasyonların amacı ulaşım araçlarında yüklemede daha fazla yer sağlamak için kapalı alanı en etkin bir şekilde kullanmaktır. Bir küt cismin arka bölgesinde düşük basınç oluşumunun cismin toplam sürüklemesinde kayda değer bir katılım yapar. Yakın zamanda ki çalışmalar taban sürüklemesini azaltmak ve küt cisimlerin yakın iz bölgesinde akış kontrol mekanizmalarını incelemek amaçlı olarak yakın iz bölgesi girdaplılık oluşumları üzerinde odaklanmıştır. Bir ogive silindirin yakın iz bölgesi belirli bir Reynolds sayısı aralığında dijital olarak parçacık görüntüleme ile hız belirleme tekniği (DPIV) kullanılarak ve beraberinde taban basınç ölçümleri yapılarak incelenmiştir. Bu çalışmada 10 m/sn den başlayarak 10 m/sn aralıklarla 5 değişik akış hızı için deneyler yapılmıştır. Karşılık gelen Reynolds sayısı aralığı ise model taban çapına bağlı olarak 58,738 den 293,688 e kadardır. PIV görüntüleri bu akış rejimlerinde modelin tabanından başlayarak ardışık üç bölge için alınmıştır. Vektör alanları ilk PIV görüntüleri üzerinde bir sınır belirtilmeden elde edildiği için modelin ve yetersiz ışıklandırmanın olduğu bölgelerde örneğin gölge bölgelerinde hesaplanan şüpheli vektörleri belirleyip düzeltmek ve yüksek frekanstaki gürültüleri yok etmek için veri validasyon araçları kullanılmıştır. Bu yüzden sonuçlar hız ve girdaplılık değerlerinde bir yanılgı içermemektedir. DPIV görüntülemenin örnekleme frekansı girdap oluşum frekansım yakalamak için yeterli değildir. Buna rağmen, ortalama hız ve girdaplılık alanları böyle bir küt cismin yakın iz bölgesindeki akış hakkında değerli bilgiler vermektedir; örneğin ortalamalardan elde edilmiş akım çizgileri durma noktasının yerini önceki xı
Özet (Çeviri)
In many aerodynamic designs, it is better using a streamlined tapered aft body for better aerodynamic efficiency. Blunt based configurations fulfill another need in transport vehicles such as efficient use of enclosed volume for loading. Low pressure developing in the base region of a bluff -body contributes significantly to the total drag of the body. Recent studies focus on the near wake vorticity formations with the aim of reducing the base drag and investigate flow control mechanisms for the near-wake of such bluff-bodies. The near-wake of an ogive cylinder has been investigated for a range of Reynolds numbers via digital particle image velocimetry (DPIV) in conduction with base pressure measurements. In this study five different flow velocities have been experimented, starting from lOm/sec and with increments of lOm/sec. The corresponding Reynolds number ranges from 58,738 to 293,688 based on the model base diameter (Reo). PIV images are obtained in these flow regimes for three adjacent regions in the near-wake starting from the base of the model. As the vector fields have been obtained without any selection of boundary on raw PIV images, data validation tools have been used to eliminate any suspicious vectors in the region covered by the model or poorly illuminated areas, i.e. shadow regions, and to discard high frequency noises. Therefore the results do not yield any misinterpretation of velocity and vorticity fields. The sampling rate of DPIV imaging was insufficient to capture vortex-shedding frequency, however averaged images of velocity and vorticity fields yield valuable information for the flow in the near-wake of such a bluff-body, i.e. the streamlines obtained from averaged images clearly yield the stagnation point location in agreement with previous studies. Time-sequence images reveal the separation of the shear layer from the sharp corners of the model and it has been possible to obtain boundary layer velocity profiles for different free-stream velocities and compare them with theoretical results. Even though pressure measurements do not consider angular variation of pressure, base drag estimations are found to be close to the results of previous studies.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of the turbulent near wake flow field of multiscale/fractal grids
Çok ölçekli/fraktal ızgara kaynaklı akışın yakın iz bölgesinin deneysel incelenmesi
HOOMAN AMIRI HAZAVEH
Doktora
İngilizce
2018
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. OĞUZ UZOL
- Çeşitli şekillerde düzenlenmiş iki silindir etrafındaki akım alanının incelenmesi
Investigation of the flow araund two circular cylinders in various arrangements
M.NEVZAT ÖZKAN
- Küre serbest yüzey etkileşimiyle oluşan akış yapısı ve kontrolünün deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the flow structure and its control between free-surface and sphere
SERCAN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
EnerjiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZGÖREN
- Tandem halde bir kanat profilinin taşıma ve yunuslama karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of the lift and pitching moment characteristics of an airfoil in tandem arrangement
M. ADİL YÜKSELEN
- Sürekli üfleme aktif kontrol yöntemi ile OA209 kanat profilinin dinamik stall karakterinin incelenmesi ve iyileştirilmesi
Investigation and improvement of the dynamic stall characteristics of the OA209 airfoil using a continuous blowing active control method
FURKAN KEMAL KART
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI