The effect of flare geometry on the flow field generated by radial-radial swirlers
Yönlendirici geometrisinin radyal-radyal döndürücü akış alanına etkisi
- Tez No: 786283
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA PERÇİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Yönlendirici geometrisinin radyal-radyal döndürücüler tarafından oluşturulan ortalama akış alanına etkisini incelemek üzere deneysel bir çalışma yürütülmüştür. 2 boyutlu 2 bileşenli parçacık görüntülemeli hız ölçüm tekniği kullanılmıştır. İzotermal yanma odası test riginde gerçekleştirilen bu testlerde döndürücü çıkışı orta düzleminde ölçüm alınmıştır. Yönlendirici geometrisine sahip olmayan referans döndürücü ile üç farklı yönlendirici geometrisine sahip dört farklı döndürücü birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Zaman ortalamalı akış alanları incelendiğinde yönlendirici geometrisinin eklenmesi sonucunda radyal hız bileşeninde artış, eksenel hız bileşeninde azalış gözlemlenmiştir. Bu durum sonucunda döndürücü jetinin ani bir radyal açılım ile duvara yapıştığı gözlemlenmiştir. Birbirinden farklı yönlendirici geometrileri karşılaştırıldığında akış alanında belirgin bir farklılık gözlemlenmemiş, yönlendirici geometrisine sahip hiçbir konfigürasyonda köşe resirkülasyon bölgeleri oluşmamıştır. Yönlendirici geometrisine sahip döndürücülerin yarattığı merkez resirkülasyon bölgelerindeki eksenel hız değerlerinin referansa göre düşük olmasına rağmen daha yüksek resirkülasyon debileri olduğu hesaplanmıştır. Eş-dönüşlü döndürücü tarafından karşıt yönde güçlü basınç gradyanları yaratılması sebebi ile resirkülasyon debi miktarı ters-dönüşlü konfigürasyona göre daha yüksektir. Koherent akış yapıları enstantane POD metodu ile tanımlanmış ve mod şekilleri referans ile yuvarlatılmış yönendirici geometrisine sahip döndürücüler için belirlenmiştir. Çalışmaların gerçekleştirildiği hapsetme oranı ve dönüş sayısı koşullarında dönüş yönünün POD modları ve bu modların enerji seviyeleri üzerine bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
An experimental investigation is conducted to assess the impact of the flare geometry on the mean flow field generated by radial-radial swirlers. Two-dimensional two-component PIV measurements are performed on the mid-plane of a non-reacting planar combustor test section. A baseline geometry without a flare is compared to four different swirlers with three different flare geometries. Analysis of the time-averaged flow fields reveals that there is an increase in radial velocity values and a decrease in axial velocity values as a result of the introduction of the flare geometry, which results in a sudden expansion of the swirling jet. When different flare geometries are compared, almost identical flow fields are observed and the formation of a CRZ is not observed for any configuration that employs a flare geometry. Although the maximum negative axial velocity values decrease for geometries with flare, due to the increase of the recirculation radius, the recirculating mass flow rate is higher than the baseline swirler. On the other hand, the recirculating mass flow rate is higher in the co-rotating swirler configuration due to stronger adverse pressure gradient along the central axis of the jet when compared to counter-rotating configuration. Coherent flow structures are identified by using the snapshot POD method and different mode shapes obtained for swirlers with and without flare geometry are reported. It is shown that the change of the sense of rotation and flare geometry does not bring about any differences in the POD modes and their energy contents for the given swirl number and confinement conditions.
Benzer Tezler
- 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
- TLM16V185 tipi ağır iş dizel motoru için silindir içi akış yapısının sayısal incelenmesi
Numerical investigation of in cylinder flow structure for TLM16V185 heavy duty diesel
EMRAH AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
YRD. DOÇ. DR. HASAN KÖTEN
- The impact of changing obstacle sizes on shock wave generation for various fuel types in detonation engines
Detonasyon motorlarında engel boyutları değişiminin farklı yakıt türleri için şok dalgası oluşumuna etkisi
MEHMET ALİ ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiTarsus ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALPER YONTAR
- Yer altında kömür gazlaştırma için teorik model geliştirilmesi ve deneysel çalışmalar ile sonuçların yorumlanması ve karşılaştırılması
Development of a mathematical model and experimental work and comments on the results for the underground coal gasification process
AHMET YILDIZ
- Laboratuvar ölçekli yeraltında kömür gazlaştırma reaktörünün hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile yapay gaz üretiminin analizi
Computational fluid dynamics analysis of syngas production from an ex-situ underground coal gasification reactor
ENGİN DENİZ CANBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT GÜR