Geri Dön

The CFD analysis of cavitation in the venturi models designed for two phase flow

İki fazlı akış için tasarlanan venturi modellerinde meydana gelen kavitasyonun CFD analizi

  1. Tez No: 433096
  2. Yazar: SHAKHWAN YASEEN IBRAHIM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT YAYLA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Kavitasyon sıvılarda çok yaygın olarak görülen fiziksel bir olaydır. Makine mühendisliği, kimya mühendisliği, tıp ve nükleer gibi birçok alanda görülen kavitasyon olayı çözülmesi gereken temel bir problem halini almıştır. Bu çalışma kapsamında tasarlanan venturi modellerinde oluşabilecek kavitasyonu incelemek için bir HAD modeli geliştirilmiştir. Bu model, Rayleigh- Plesset'in eşitliğini sağlayarak büyüyüp küçülen su kabarcıklarının tek düze dağılımına dayalıdır. Kavitasyon; akışkan basıncı buhar basıncının altına düştüğünde oluşan kabarcıkların pompa, pervane ve çark gibi makine parçalarına ciddi zararlar verdiği bir faz değişikliği olayıdır. Bu çalışmada kavitasyonun sisteme etkisini belirlemek amacıyla giriş basıncı değerleri, boğaz uzunlukları ve buhar içeriği gibi parametreler değiştirilerek hesaplamalı akışkan dinamiklerinin (HAD) iki boyutlu analizi yapılmıştır. Farklı iki venturi modeli; 2, 4, 6, 8, ve 10 atm basınç değerleri; 5, 10, 15 ve 20 mm boğaz uzunluğu ve % 0-5-10 buhar içeriği ile çalışılmış ve bu parametrelerin kavitasyon sayısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar; giriş basınçları, buhar içeriği ve kavitasyon sayısı arasında doğrusal bir ilişkinin bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca boğaz uzunluğundaki artışın basıç değeri 2 veya 4 atm iken boğazdaki hız değerinde bir artışa sebep olduğu, ancak 6, 8 ve 10 atm'deki giriş basıncı değerlerinde hızın neredeyse sabit kaldığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The phenomenon of cavitation is a physical event commonly observed in liquids. Cavitation has been the main problem which is observed at many fields such as mechanical engineering, chemical engineering, medicine and nuclear, should be solved. A model of CFD has been developed to investigate the possible cavitation in venture models. This model is based on the uniform dispersion water of bubbles providing the equation of Rayleigh-Plesset. Cavitation is a phase-change phenomena can severely damage devices or machine parts such as pumps, propellers and impellers when the fluid pressure falls below the vapour pressure. The present study employed two-dimensional computational fluid dynamics (CFD) venture models with variety of inlet pressure values, the throat lengths and vapor fluid contents to determine the effects of cavitation to the system. Two different venture models were used in this study at different inlet pressures of 2, 4, 6, 8 and 10 atm, throat lengths of 5, 10, 15 and 20 mm and three different vapor contents of 0 %, 5 % and 10 % to discover the effect of each parameter on the cavitation number. The results obtained unveiled that there is a lineer relationship between both pressure inlet and vapor fluid content and cavitation number. It was also found that increasing the length of throat resulted in the increase in the velocity of throat at inlet pressures of 2 and 4 atmosphere; however, at the inlet pressure of 6, 8, 10 atm, the velocity stayed nearly constant.

Benzer Tezler

  1. Süperkavite su altı araçlarının hidrodinamik modellenmesi ve karakteristiğinin incelenmesi

    Modelling and investigation of the hydrodynamic characteristics of supercavitating underwater vehicles

    SEZER KEFELİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ELBRUS JAFAROV

  2. Alttan alışlı dolusavak havalandırıcıların CFD analizi

    CFD analysis of bottom-inlet spillway aerators

    MEHMET CİHAN AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MUALLA ÖZTÜRK

  3. Gemi pervanelerinde kavitasyon ve kavitasyon erozyonu modellemesi

    Cavitation and cavitation erosion modeling on marine propellers

    ONUR USTA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN KORKUT

  4. Santrifüj pompaların verim ve kavitasyon açısından çok amaçlı optimizasyonu

    Multi-objective optimization of centrifugal pumps in terms of efficiency and cavitation

    ELİFNUR DEMİREL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN HACI DÖNMEZ

  5. Francis turbine design and optimization by using CFD

    HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu

    BERK CAN DUVA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HABİL METE ŞEN

    PROF. DR. ERKAN AYDER