Yerleşim alanları içerisinde farklı geometrilere sahip yapılar üzerinde ısı transferi ve akış yapılarının deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of heat transfer and flow structures within the residential areas on the structures having different geometries
- Tez No: 405136
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTAN BUYRUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akış Ayrılması, Bina Aerodinamiği, k–e Türbülans Modelleri, Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçme Yöntemi (PIV), Sonlu Hacimler Yöntemi, Building Aerodynamics, Finite Volume Method, Flow Separation, k–e Turbulance Methods, Particle Image Velocimetry (PIV)
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 201
Özet
Bu çalışmada, değişik tipteki bina modelleri etrafındaki akışın deneysel ve sayısal olarak kapsamlı olarak araştırılması planlanmıştır. Çalışma kapsamında, rüzgar karakteristikleri ile bina üzerindeki hız dağılımı arasında bir korelasyonun oluşturulması, ayrılmış akış bölgeleri arasındaki ilişkinin incelenmesi, uygulamada karşılaşılan olumsuzlukların önlenmesine yönelik uygun bina geometrilerinin oluşturulması, binalar arasındaki mesafelerin belirlenmesi ve binaların birbirine göre konumlandırılması konularında kullanılabilecek deneysel verilerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın deneysel kısmında, dört farklı bina modeli etrafındaki akış yapısı, kapalı devre açık yüzeyli su kanalında Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçüm Tekniği (PIV) kullanılarak incelenmiştir. Bina modelleri olarak 5cmx5cmx5cm boyutlarında çatısız, 5x5x5cm boyutlarında 30˚ eğime sahip çatılı, 5cmx10cmx5cm boyutlarında 30˚ eğime sahip çatılı, 10cmx5cmx5cm boyutlarında 30˚ eğime sahip çatılı modeller kullanılmıştır. Bu bina modelleri üzerinde belirli düzlemde ortalama hız dağılımları, akım çizgileri ve girdap eş düzey eğrileri tek bina yerleşim durumuna, ikili bina yerleşim durumuna ve üçlü çapraz bina yerleşim durumuna göre incelenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda, bina modelleri arka bölgelerinde saat yönünde ve saatin tersi yönünde girdapların oluştuğu, bina modellerinin değişimine bağlı olarak girdap büyüklüklerinin de değiştiği görülmüştür. Bina modelleri yüzeyinde akış ayrılma ve yeniden birleşme noktalarının bina modellerine göre değiştirdiği görülmüştür. Bina modellerinin keskin köşelerinden akış ayrılması meydana gelmekte ancak, akış yönünde bina en mesafesinin büyük olması nedeniyle akış cidar birleşmesi yeniden oluşmaktadır. Tezin sayısal kısmında, k–e türbülans yöntemi kullanılmıştır. Akış yapısı üç boyutlu kabul edilmiş olup ANSYS 12.1-Fluent yazılımı kullanılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar, sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar ile sayısal sonuçların birbiriyle uyum içerisinde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, it is planned to extensively investigation of flow around the building models with different type by experimentally and numerically. Under study, it is aimed to provide establishing a correlation between wind characteristics and velocity distribution on the building, examining of relationship between the reverse flow zones, determination of the appropriate building geometries for the prevention of the negativities encountered in practice, determination of the distances between buildings and experimental data that can be used on the subjects of positioning relative to each other of buildings. In the experimental section of study, flow structure around the four different building models were carried out in the water channel with closed circuit open surface by using Particle Image Velocimetry Technique (PIV). It was used 5 cm x 5 cm x 5 cm without roof, 5 cm x 5 cm x 5 cm with 30˚ slope and roof, 5 cm x10 cm x 5 cm with 30˚ slope and roof, 10 cm x 5 cm x 5 cm with 30˚ slope and roof as building models. Flow areas (averaged velocity fields, streamlines and vortex peer surface curves etc.) were investigated according to single building residential status, binary residential status of the building and triple cross-building residential status on these building models. In the result of experimental study, it was seen that flow on the building surfaces was composed by uniting many vortex systems. It was observed that vortexes were occurred with positive direction and negative direction in the rear areas of the building models and the vortex sizes change depending on variation of building models as well. It was determined that on the surfaces of building models flow seperation and reunification points alter according to building models and flow which is seperated from sharp corners of the building brings reunion points on the plane surface. In the numerical part of the study, flow areas around building models were solved by using finite volume method-ANSYS 12.1.-FLUENT with k–e turbulance models as three dimensional. The obtained experimental results compared with numerical results. It was seen that experimental results with the numerical results were in harmony with each other.
Benzer Tezler
- Eksenel fan ve ısı kuyusu barındıran bir soğutma sisteminde hava akışının iyileştirilmesi
Improvement of the air flow in a cooling system including axial fan and heat sink
EREN ABACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Metro depo sahası tasarım ölçütleri ve tasarımı etkileyen etkenlerin incelenmesi
The study of design criterions and factors of metro depot design
ERDENİZ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK
- An investigation on the application of two and three dimensional limit equilibrium analyses in slope stability
Şev duraylılığında iki ve üç boyutlu limit denge analizlerinin uygulanması üzerine bir araştırma
BEKİR SALİH FIRINCIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ERCANOĞLU
- Development of a nonlinear sonic boom propagation code
Doğrusal olmayan sonik patlama yazılımı geliştirilmesi
YUSUF DEMİROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- 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