Numerical investigation of polymer additive effects on the flow around immersed bodies
Polimer katkısının batırılmış cisimler etrafı akışa etkisinin sayısal olarak incelenmesi
- Tez No: 325601
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUNT ATALIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Newtonyen akışkanlara az miktarda polimer veya sürfaktant eklenmesiyle elde edilenseyreltik çözeltilerin yüksek Reynolds sayılarındaki akışlarında sürtünme faktörü vesürükleme kuvvetinde indirgeme gözlendiği uzun süredir bilinen bir konu olmasına rağmen buetkiye yol açan mekanizma ve bu etkinin yüksek Reynolds sayılarında akış yapıları üzerindekisonuçlarının çeşitli akış geometrilerinde yeni deneysel yöntemler ve reolojik bünye modelleriuygulayarak daha ayrıntılı irdelenebilmesi yönünde çalışmalara ihtiyaç vardır. Akışkanlarmekaniğinin bu önemli noktasının açığa kavuşturulması için; bu çalışmada numeriksimulasyonlar Newtonyen, genelleştirilmiş Newtonyen (Power-law modeli) ve viskoelastik(FENE-P) akışkan modelleriyle yuvarlak silindir üzeri Reynolds sayısı 4000'e kadar ve karesilindir üzeri Reynolds sayısı 2000'e kadar olan koşullarda yürütülmüştür. Simulasyonlarınsonuçları literatürle karşılaştırılarak tutarlı olup olmadıkları anlaşılmaya çalışılmıştır.Simulasyonların en belirgin sonucu da, Power-law akışkanının Newtonyen akışkana göreyuvarlak ve kare silindir üzeri akışlarda sürükleme katsayısında azalma ve girdap oluşumfrekansında artmaya yol açması olmuştur. Ayrıca, polymer katkısı, Power-law modeline göre,yüksek Reynolds sayılarında sürükleme katsayısı ve vortex oluşum uzaklığına tam ters etkiyaratmaktadır.
Özet (Çeviri)
Although it is a well-known fact that dilute solutions obtained by adding a small amountof polymer or surfactant to Newtonian fluids lead to a reduction in friction factor and dragcoefficient at high Reynolds number flows; its mechanism and the polymer induced flowstructure at high Reynolds numbers need to be investigated in more detail for different flowgeometries by means of new experimental methods, as well as numerical simulations with theapplication of different rheological constitutive models. For clarification of such an importantpart of fluid mechanics, numerical simulations have been performed with Newtonian,generalized Newtonian (Power-law) and viscoelastic (FENE-P) fluid models, Reynoldsnumber up to 4000 for circular cylinder domain and Reynolds number up to 2000 for squarecylinder domain. The results of the simulations have been compared with literature. The mostdistinctive consequences of these simulations is that Power-law fluid, not the viscoelasticfluid, causes decrease in drag coefficient and increase in vortex shedding frequency in thewake region compared to Newtonian fluid, for both circular and square cylinder simulations. Itis also concluded that polymer addition, with respect to Power-law fluid, results in an oppositeeffect, on vortex formation length and drag coefficient, at high Reynolds numbers.
Benzer Tezler
- Çukur yapıların yüzey sürtünme direncine olan etkilerinin hesaplamalı ve deneysel olarak incelenmesi
Experimental and computational investigation of the effect of dimpled surfaces on skin friction reduction
YASİN KAAN İLTER
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL
- Yüksek sıcaklık dayanımlı, termal iletkenliği yüksek karbon fiber ve grafit takviyeli kompozit malzemelerden bir ısı değiştiricisi geliştirilmesi ve ısıl performansının tespiti
Development and thermal performance of a heat exchanger from high temperature resistant, high thermal conductive carbon fiber and graphite reinforced composite materials'
ABDULLAH BAHLEKEH
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİYE ALTAY
DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT
- The effect of fluid viscoelasticity in soft elastohydrodynamic lubrication
Viskoelastik akışkanların yumuşak elastohidrodinamik yağlamaya etkisi
MEHMET HAKAN SARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. LUCA BIANCOFIORE
- Halloysite nanotüp ve nano kauçuk parçacık takviyeli epoksi imalatı ve mekanik karakterizasyonu
Manufacturing and mechanical characterization of halloysite nanotube and nano rubber particle reinforced epoxy
İNCİ PİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- A numerical investigation of powder spreading in additive manufacturing
Başlık çevirisi yok
MUHAMMET FURKAN ÇOŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ÖNLER