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
- Tez No: 327124
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Bu çalışmada, sığ su içerisindeki silindir arkasında oluşan daimi olmayan akışın kontrol edilmesi amaçlanmıştır. Kontrol elemanı olarak altı farklı geçirgenlik oranı (ß=0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 ve 0.8) ve üç farklı yay ölçüsüne sahip (?=180o, 150o ve 120o) dış silindirler kullanılmıştır. Çap oranının etkisini incelemek amacıyla dokuz farklı silindir çapı (Di=25mm, 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 75mm, 80mm ve 90mm) kullanılmıştır. Deneyler, serbest akım hızı U?=100 mm/s (Dış silindir çapına bağlı ReDd=10000) değeri için yapılmıştır. Deneylerden elde edilen verilerden delikli silindirlerin sahip olduğu yay ölçüsünün akış kontrolünde önemli derecede etkili olduğu ve en optimum yay ölçüsünün ?=180o olduğu gözlemlenmiştir. ?=150o ve ?=120o yay uzunluğuna sahip çeyrek dış silindirler düşük çap oranlarında etkili olmasına rağmen, yüksek çap oranlarında akış yapısı üzerindeki etkinliğini kaybettikleri gözlemlenmiştir. Zaman ortalamalı girdap konturları ve Türbülans Kinetik Enerji istatistikleri incelendiği zaman geçirgenlik oranının akış yapısı üzerinde önemli ölçüde etkili olduğu belirlenmiştir. Dış silindir yay uzunluğu ?=180o için silindir arkasında oluşan daimi olmayan girdapların uzaklaştırılmasında ve maksimum Reynolds gerilme değerlerinin düşürülmesinde en ideal geçirgenlik oranının ß=0.5 ve 0.6 olduğu sonucuna varılmıştır. Daimi olmayan zaman ortalamalı girdapların, maksimum Türbülans Kinetik Enerji konturlarının oluştuğu noktayı aşağı akım yönünde ileriye taşımada en etkili çap oranının Di/Dd=0.5 olduğu belirlenmiştir. Yalın silindir durumda ortaya çıkan maksimum Reynolds gerilme değerini ve Türbülans Kinetik Enerji değerini azaltmada en ideal çap oranı Di/Dd=0.75 olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to control the unsteady flow occurred in the near wake of a circular cylinder in shallow water. Outer cylinders of six different porosities (ß=0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 and 0.8) and three different arc angles (?=120o, 150o and 180o) were used as control equipment. Nine different cylinder diameters (Di=25mm, 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 75mm, 80mm and 90mm) were used in order to examine the effect of the diameter ratio. The depth-averaged free-stream velocity was also kept constant as U=100 mm/s which corresponded to a Reynolds number of ReDo=10,000 based on the outer cylinder diameter. The data obtained from the experiments showed that the arc angle of perforated cylinders affect flow control significantly and that the optimum arc angle was ?=180o. It was observed that although the outer cylinders with ?=120o and ?=150o arc angle were effective on smaller diameter ratios, they lost their effectiveness on the flow structure at higher diameter ratios. The time averaged vorticity contours and Turbulence Kinetic Energy statistics show that porosity is highly effective on the flow structure. It was concluded for ?=180o outer cylinder arc angle that the ideal porosities in moving away the unsteady flow in the near wake of cylinder and reducing the peak magnitude of Reynolds stress were ß=0.5 and 0.6. It was determined that the most effective diameter ratio with which unsteady vorticity move the point where Turbulence Kinetic Energy contours occur further downstream was Di/Do=0.5. Di/Do=0.75 was determined the most ideal diameter ratio in reducing Turbulence Kinetic energy value and the peak magnitude of Reynolds stress compare with bare cylinder case.
Benzer Tezler
- Passive flow control downstream a circular cylinder using perforated circular cylinder in deep water
Derin suda dairesel silindirin arkasındaki akışın delikli silindir kullanılarak pasif kontrolü
MUHAMMED MURAT AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Flow control in the near wake of a circular cylinder by splitter plate and perforated cylinder combination
Dairesel silindirin yakın ard izindeki akışın ayırıcı plaka ve delikli silindir kombinasyonu ile kontrol edilmesi
TAHİR DURHASAN
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Flow control of a cylinder in shallow water using perforated cylinder
Gözenekli silindir kullanarak sığ suda silindir etrafındaki akışın kontrolü
ENGİN PINAR
Doktora
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Flow control downstream of a circular cylinder by a permeable circular cylinder in deep water
Dairesel silindirin arkasındaki akışın ağ yapılı silindir tarafından derin suda kotrolü
BENGİ GÖZMEN
Doktora
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI
- Suppression of vortex shedding in the wake of a circular cylinder by attached permeable plates in deep water
Derin suda dairesel silindir art izinde oluşan girdap kopmasının geçirgen plakalar kullanılarak bastırılması
GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI