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 Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Aircraft 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: 72
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
- Çeşitli şekillerde düzenlenmiş iki silindir etrafındaki akım alanının incelenmesi
Investigation of the flow araund two circular cylinders in various arrangements
M.NEVZAT ÖZKAN
- Experimental investigation of turbulent flow and wind comfort characteristics of fractal wind fences
Fraktal rüzgar bariyerlerinin türbülanslı akış ve rüzgar konforu özelliklerinin deneysel incelenmesi
ŞEMSİ ÇOŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KURÇ
- 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
- Non-reacting flow characteristics of a novel bluff body and swirl-stabilized partially premixed combustor
Yeni geliştirilen kısmi karışımlı bir yakıcının soğuk akış karakteristikleri
YUNUS EMRE KARASU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- İki plaka arasına yerleştirilmiş elips silindir üzerindeki akış yapısının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of flow structure over an elliptic cylinder located two parallel plates
HÜSEYİN TURAN ARAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ALİ KOÇ