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
- Tez No: 433096
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT YAYLA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- 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
- 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
2021
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELBRUS JAFAROV
- Alttan alışlı dolusavak havalandırıcıların CFD analizi
CFD analysis of bottom-inlet spillway aerators
MEHMET CİHAN AYDIN
Doktora
Türkçe
2005
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUALLA ÖZTÜRK
- Gemi pervanelerinde kavitasyon ve kavitasyon erozyonu modellemesi
Cavitation and cavitation erosion modeling on marine propellers
ONUR USTA
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN KORKUT
- 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
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN HACI DÖNMEZ
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER