Investigation of coherent structure of turbulence with wall-normal gradients of thermophysical properties
Termofiziksel gradyenine sahip duvarda düzenli türbülans yapilarinin incelenmesi
- Tez No: 610492
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET AKİF EZAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Son yıllarda Reynolds ortalamalı Navier-Stokes (RANS) modelleri gelişmekte ve saç tokası girdap teorisi, düzenli girdap yapıların sürtünme kayıpları ve duvarla sınırlı türbülansta ısı transferi için büyük önem taşıdığı için sınır tabaka akışları için iyi bir alt yapı oluşturmaktadır. Bununla birlikte, doğal taşınımda türbülanslı akışların modellenmesi zorlayıcı olmaya devam etmektedir ve mevcut modeller doğal taşınım etkisinin öngörememektedir. Buçalışma kapsamında, türbülanslıdogal taşınım sınır tabakası akışındaki saç tokası girdaplarının sürekli olarak akış yönünde değil ters yönde yöneldiğini ve bu karakteristiğin dogal taşınımlı akış için özgün bir girdap davranışı olduğunu göstermektedir. Düzenli girdapları, düşük hızlı akışalanı yerine yüksek hızlı akış alanı üzerinde oturttuğu; dahası, RANS modeller için en önemli terim olan teğetsel Reynolds kayma gerilmesinin ikinci ve dördüncü terimi yerine birinci ve üçüncü teriminin hakim olduğu bulunmuştur. Bu bulgular, türbülans modellerinde doğal taşınım kaynaklı akış ve taşınım etkileri üzerinde bilgimizi geliştirmemize yardımcı olabilir. Hepsinden önemlisi, saç tokası girdap teorisinin eksik olan kısmı, ters saç tokası girdap teorisi, bu çalışma kapsamında belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Coherent vortical structures have major responsibility for friction losses and heat transfer in wall-bounded turbulent flows, yet the hairpin vortex theory has been well-founded for boundary layer flows in recent decades. However, the modeling of buoyancy-driven turbulent flows has remained challenging, and existing models would poorly predict the effects of buoyancy. Here we show that the hairpin vortices in turbulent buoyancy-driven boundary layer consistently point the upstream direction of flow instead of downstream, and this characteristic is intrinsic vortex behavior for buoyancy-driven flow. We uncover that the coherent vortices straddle high-speed streak instead of low-speed streak; moreover, the quadrant of the tangential Reynolds shear stresses, one of the most important terms for the Reynolds-averaging models, dominates the first and third quadrant instead of the second and fourth one. These findings may help to improve our understanding of buoyancy-driven flow and buoyancy effects in turbulent models. The most important of all, the theory of anti-hairpin vortex is established through the present study.
Benzer Tezler
- Investigation of bluff-body stabilized premixed flame dynamics using an in-house flow solver lestr3d
Küt cisim ile stabiılize edilmiş ön karışımlı alev dinamiklerinin özgün akış çözücüsü lestr3d ile incelenmesi
BURAKHAN ŞÜKÜROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- An investigation into fluid flow and heat transfer of high frequency synthetic jets for electronics cooling
Elektroniklerin soğutulmasında yüksek frekanslı jetlerin sıvı akışı ve ısı transferi araştırması
OMIDREZA GHAFFARI
Doktora
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
- Bir benzinli motorun türbülanslı akış alanlarının incelenmesi
The Investigation of the turblent flow fields in the motored S.1. engine
AHMET ERDİL
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Coherent structures in Taylor-Couette flow: Experimental investigation
Başlık çevirisi yok
SEDAT TOKGÖZ
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. JERRY WESTERWEEL
DR. GERRIT E. ELSINGA
- Propagation and scattering of optical light beams in free space, in atmosphere and in biological media
Başlık çevirisi yok
SERKAN ŞAHİN