Flow control of a cylinder in shallow water using perforated cylinder
Gözenekli silindir kullanarak sığ suda silindir etrafındaki akışın kontrolü
- Tez No: 307742
- Danışmanlar: PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Bu deneysel çalışmanın amacı, sığ suda dairesel bir silindirin (iç silindir) akım yönünde oluşan girdaplı akış yapısının iç silindiri çevreleyen gözenekli dış silindir yardımı ile kontrol edilmesidir. Deneyler, boya ile akış görselleme yöntemi ve parçacık görüntülemeli hız ölçme tekniği (PIV) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneyler iki kısımdan oluşmaktadır. İlk olarak, gözenekli silindir etrafındaki girdap kopması; geçirgenlik katsayısı ß=0.1?den ß=0.8 değerine kadar gözenekli dış silindir çapına (Do=100 mm) bağlı olarak Reynolds sayısı ReDo=10,000 için incelenmiştir. İkinci olarak, geçirgenlik, ß ve iç silidir çapının gözenekli dış silindir çapına oranının, Di/Do iç silindir etrafında oluşan daimi olmayan akış yapısına olan etkisi analiz edilmiştir. Deneyler, 0.25?Di/Do?0.8 aralığında dokuz farklı çap oranı, on beş faklı geçirgenlik, ß oranı ve üç farklı Froude sayısı, (Fr=0.2, 0.3, 0.4) için gerçekleştirilmiştir. PIV; ölçüm sonuçları geçirgenlik katsayısı, ß ve çap oranının, Di/Do girdap kopmaları ve bunu takip eden Karman Girdap Caddesi?ni kontrolünde iki önemli parametre olduğunu göstermiştir. Art izindeki hız çalkantıları iç silindir ile eş merkezli olarak yerleştirilen gözenekli dış silindirin varlığından önemli ölçüde etkilenmiştir. Daimi olmayan akış yapısını kontrol etmek için geçirgenlik katsayısı, ß değerleri, çap oranının Di/Do =0.25, 0.5, 0.75 ve 0.9 değerleri için sırası ile ß=0.75, 0.6, 0.55 ve 0.4 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The aim of this experimental study was to control the vortical flow structure downstream of a circular cylinder (inner cylinder) as well as the surrounding outer perforated cylinder in shallow water flow. Experiments were performed using both special dye visualization and a laser-based particle image velocimetry technique. Experiments consisted of two parts; i) Vortex shedding behavior around a perforated cylinder was investigated with the porosity, ß in the range of 0.1?ß?0.8 for the Reynolds number of ReDo=10,000 and outer perforated cylinder diameter of Do=100mm and ii) The effects of porosity, ß and the inner cylinder diameter to the outer perforated cylinder diameter ratio, Di/Do on the unsteady flow characteristics around both inner and outer perforated cylinders were analyzed. Experiments were conducted for nine different diameter ratios within the range of 0.25?Di/Do?0.8, 15 different porosity, ß and three different Froude numbers, (Fr=0.2, 0.3 and 0.4). PIV measurements showed that the porosity, ß and diameter ratio, Di/Do have a substantial effect on the suppression of vortex shedding and the consequent Karman Vortex Street. The velocity fluctuations in the wake region of inner cylinders were substantially affected by the existence of outer perforated cylinder which is concentrically located around the inner cylinder. The values of the optimum porosity, ß to control the unsteady flow structure were found to be ß=0.75, 0.6, 0.55 and 0.4 for the diameter ratios of Di/Do=0.25, 0.5, 075, and 0.9, respectively.
Benzer Tezler
- Vortex control behind side-by-side cylinders in shallow waters
Sığ suda yan yana dizili silindirler arkasındaki akış yapsının kontrolü
MUSTAFA ATAKAN AKAR
Doktora
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Flow control downstream of a circular cylinder via a surrounding meshy cylinder in shallow water
Sığ suda ağ yapılı silindir vasıtasıyla dairesel silindirin akış kotrolü
GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AKILLI
- The effect of various-height plates on flow characteristics in side by side circular cylinders
Değişik yükseklikteki plakaların sıralı silindirler arkasındaki akışa etkisi
SEVGİ KIRAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
EnerjiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Vortex control behind the circular cylinder using the splitter plate
Silindir arkasında oluşan girdabın plaka yardımıyla kontrol edilmesi
NAİME FİLİZ TÜMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HÜSEYİN AKILLI
- Flow control downstream of a circular cylinder by perforated semi circular cylinder in shallow water
Sığ suda dairesel silindir arkasındaki akışın delikli yarım dairesel silindir ile kontrolü
TAHİR DURHASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiEnerji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI