Experimental and numerical investigation of flow around spheres
Küreler etrafındaki akışın deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
- Tez No: 327153
- 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 Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Bu çalışmanın amacı tek ve çift küre etrafındaki akış karakteristiklerini akış durumuna göre üç farklı konumda sayısal ve deneysel olarak araştırmaktır. İlk aşamada, çalışma, serbest-akış içinde konumlandırılmış olan bir küre üzerinde gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, tek bir küre ile ilgili, akıntı yönündeki akışta serbest yüzey akışının etkileri dört farklı derinlik seviyesi için araştırılmıştır. Son olarak, laminer sınır tabaka ve akıntı yönündeki art izi arasındaki etkileşim, kürenin kanal zemininden dört farklı yüksekliğe yerleştirmesiyle gözlemlenmiştir. Diğer taraftan, farklı dizilişlere sahip çift kürenin akış özellikleri sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. İlk olarak art arda dizilişte iki küre etrafındaki akış yapısı incelenmiştir. Bu nedenle, küreler arasında dört farklı ayrılma mesafesi dikkate alınmıştır. İkinci olarak, küreler arasında üç farklı ayrılma mesafesi ile yan yana kürelerin akış yapısı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Son olarak, belirli açılarda konumlandırılmış küreler etrafındaki akış karakteristikleri, üç farklı ayrılma mesafesi ve üç farklı ayrılma açısı dikkate alınarak incelenmiştir. Çalışmanın tamamı, serbest akış hızına ve küre çapına göre belirlenen 5000 Reynolds sayısında yapılmıştır. Deneyler, Parçacık Görüntülemeli Hız ölçme (PIV) yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Türbülans karakterlerinin hesaplanmasında ise Dynamic Smagorinsky modeli kullanılarak kullanan Large Eddy Simulasyon yöntemi kullanımıştır. Serbest yüzey ve art izi arasındaki etkileşimin derinlik seviyesinin azalmasıyla arttığı tesbit edilmiştir. Sonuç olarak, elde edilen verilerden anlaşılacağı üzere küreler etrafındaki akış etkileşimi kürelerin diziliminin fonksiyonu olarak değişmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of the present study was to investigate the flow characteristics around single and dual spheres in three different locations with respect to flow condition. Initially the single sphere was positioned in the free-stream flow to observe the flow characteristics for the purpose of comparisons. Effects of the free-surface flow on the flow structures downstream of the single sphere were investigated for four different submerging elevations. Interaction between laminar boundary layer and wake flow downstream of the single sphere was also studied using four different embedding elevations of the sphere from the plain plate. On the other hand, flow structures around two spheres with tandem arrangement were studies. Here, four different separation distances were conducted between spheres. Secondly, experiments and computations were performed on the side-by-side spheres with different separation distances between spheres. Finally, flow characteristics around the segregated spheres were investigated using three different separation distances and three different separation angles. All investigated cases associated with the single sphere and dual spheres were performed at the Reynolds number of 5,000 with respect to the free-stream velocity and sphere diameter. In addition, for calculation of the turbulence characteristics, Large Eddy Simulation using a dynamic Smagorinsky sub-grid scale was used and experiments were performed using the Particle Image Velocimetry technique. The interaction between the free surface and wake flow increases by decreasing the submerging elevation. Finally, the obtained results revealed that interaction between the spheres varies as a function of arrangement of spheres.
Benzer Tezler
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Experimental and numerical investigation of momentum and heat transfer in open-cell metal foam subjected to oscillating flow
Salınımlı akış koşullarında açık hücreli metal köpükte akış ve ısı geçişinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
ÖZER BAĞCI
Doktora
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
PROF. DR. NİHAD DUKHAN
- Kürenin sınır tabakayla etkileşimiyle oluşan akış yapısı ve kontrolünün deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the flow structure and its control between boundary layer and sphere
ABDULKERİM OKBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUAMMER ÖZGÖREN
- Bir cisim etrafındaki sualtı akış gürültüsünün teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Therotical and experimental investigation of underwater flow noise around submerged bodies
SERTAÇ BULUT
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Farklı geometik şekillere sahip küt cisimler etrafındaki akışın modellenmesi
Modeling of flow araund blunt bodies with different geometric shape
SELİM ÖZKET
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN DURMUŞ