The use of screen shrouds to control the flow in the wake of a square cylinder
Kare silindir art izinde akış kontrolü için geçirgen muhafaza kullanımı
- Tez No: 843900
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Ağ yapılı silindirler akışkanlar mekaniği uygulamalarında pasif akış kontrol elemanı olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, boş ağ yapılı silindirlerin art izindeki akış yapısının incelenmesi ve bunun kare silindirin akış kontrolü üzerindeki etkisi hakkında detaylı bilgi elde etmektir. Deneylerin gerçekleştirilmesi amacıyla, Parçacık görüntülü hız ölçümü (PIV) tekniği kapalı devre bir su kanalında uygulanmıştır. Çalışmada, Re sayısı 11800 ile 15800 arasında değişmektedir. Geçirgenliğin (β) akış yapısı üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla, çeşitli açıklık oranlarına (β = 0.4, 0.5, 0.6 ve 0.7) sahip ağ yapılı silindirler bir platform üzerinde incelenmiştir. Sonuçlar, ağ yapılı silindirlerin art izindeki akış yapısının geçirgenlikten önemli ölçüde etkilendiğini ortaya çıkarmıştır. Geçirgenliğin türbülans istatistikleri üzerine olan etkisini görmek için zaman ortalamalı Reynolds kayma gerilimi () ve Türbülans kinetik enerji () dağılımları belirlenmiştir. Normalize edilmiş ve konturlarının konsantrasyonlarının, ağ yapılı silindirler üzerindeki açıklık oranlarının artması ve daha yüksek momentum girişi nedeniyle azaldığı fark edilmiştir. Beklendiği gibi, en yüksek değerler, yalın dairesel silindire benzer şekilde, β = 0.4 açıklık oranına sahip silindir için ortaya çıkmıştır. β = 0.4 ile β = 0.7 açıklık oranlarına sahip silindirler karşılaştırıldığında, β = 0.7 açıklık oranına sahip silindirin max ve değerlerindeki azalma sırasıyla %64 ve %68 olarak görülmüştür. Ayrıca, artan geçirgenlik ile kayma tabakası oluşumunun önemli ölçüde zayıfladığı ve hız açığının azaldığı bulunmuştur. Ağ yapılı silindirlerin bir kare silindir etrafında kontrol elemanı olarak kullanılması, tüm Re sayılarında girdap oluşum uzunluğunu arttırdığını, ve değerlerini azalttığını gösterdi. Ancak, bu konuda en etkili olan ağ yapılı silindirin, β = 0.63 açıklık oranına sahip silindir olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak, β = 0.46 açıklık oranına sahip silindirde biraz daha kısa bir girdap oluşum uzunluğu ile daha yüksek ve değerleri gözlemlenmiştir. β = 0.7 açıklık oranına sahip silindir, tüm açıklık oranlarındaki silindirler arasında en az etkili olanı olarak belirlenmiştir. Fakat, yalın dairesel silindirle karşılaştırıldığında hâlâ girdap oluşum uzunluğunu artırdığı ve turbülans istatistiklerini azalttığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Screen cylinders are frequently employed as passive flow control elements in fluid mechanics applications. The goals of this study are to obtain detailed information on the flow structure in the near wake of a screen cylinder and its effect on the flow control of a square cylinder. Particle image velocimetry (PIV) technique was conducted in a closed-loop water channel. The Re numbers of screen cylinders and square cylinders varied between 11800 to 15800. With the aim of investigating the impact of porosity (β) on flow structure, screen cylinders with various porosities (β = 0.4, 0.5, 0.6, and 0.7) were located on a platform. It was revealed by the results that the flow structure in the near wake of the screen cylinder was remarkably affected by the porosity. Time-averaged Reynolds shear stress () and Turbulent kinetic energy () distributions were utilized to interpret the effect of porosity on turbulent statistics. It was noticed that the concentrations of normalized and contours diminish with increasing porosity due to the higher momentum entrance through larger gaps on the screen cylinder. As expected, the highest peak magnitudes appeared for β = 0.4, which behaves similarly to a bare circular cylinder. Compared with β = 0.4, the decrease in max and of β = 0.7 were evaluated as 64% and 68%, respectively. Moreover, shear layer formation was significantly weakened with increasing porosity, whereas velocity deficit was found to be reduced. The use of screen cylinders as a control element around a solid square cylinder demonstrated that in all Re numbers, the use of the screen cylinder has extended the vortex formation length and reduced the and ; however, most effective one in this regard has been the screen cylinder with β = 0.63. Following closely but with a slightly shorter vortex formation length and higher and were observed in the screen cylinders with β = 0.46. The screen cylinder with β = 0.7 remained the least effective among them; nevertheless, when compared with the bare cylinder, it still extended the vortex formation length and reduced the turbulent statistics.
Benzer Tezler
- 16-36 ay arası çocuklarda ekran maruziyetinin dil ve konuşma gelişimi üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of screen exposure on language and speech development in children between 16-36 months
CEREN KEBİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Aile HekimliğiSağlık Bilimleri ÜniversitesiAile Hekimliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLAL ÖZKAYA
- Cam uygulamalarında serigrafi baskı tekniğiyle metal tozlarının kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of the use possibilities of metal powders with screen printing technique in glass applications
GÜLHAN KARABULUT
- The use of classroom video clips as an interactional resource in video-mediated pre-service language teacher discussion groups
Sınıf video kliplerinin öğretmen adaylarının video aracılı grup tartışmalarında etkileşimsel kaynak olarak kullanımı
İZGE GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK BALAMAN
- Görsel sanatlar eğitiminde görsel kültür kuramının kullanımı
The use of visual culture theory in visual art education
İSMAİL BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimNiğde ÜniversitesiGüzel Sanatlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NALAN OKAN AKIN
- Ekran temelli simülasyon yönteminin hemşirelik öğrencilerinin kadına yönelik eş şiddeti konusundaki tutum ve uygulamalarına etkisi
The effect of screen-based simulation method on the attitudes and practices of nursing students on intimate partner violence
GAMZE AĞARTIOĞLU KUNDAKÇI
Doktora
Türkçe
2023
HemşirelikEge ÜniversitesiHalk Sağlığı Hemşireliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYNUR UYSAL TORAMAN