Silindir üzerindeki akışın çentik ile kontrolünün sayısal olarak araştırılması
Numerical investigation of controlling flow on a cylinder by groove
- Tez No: 918873
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM KOLBAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Samsun Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Silindir gibi küt cisimlerin üzerindeki akış, yüzeyde yapılacak değişiklikler ile kontrol edilebilir. Bu değişikliklerden birisi de yüzey üzerine delikler açmaktır. Açılacak deliğin konumuna ve büyüklüğüne göre küt cisimler etrafındaki akış değişebilir. Bu çalışmada silindir yüzeyine açılan, salınım yapan (türbülans üreten), boşluk ile akışın silindir yüzeyindeki tutunma performansı iyileştirilmiştir. Yöntem olarak Reynolds Ortalamalı Navier Stokes ve Ayrık Girdap Simülasyonu yaklaşımları kullanılarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri yürütülmüştür. Çalışılan Reynolds Sayısı 8000'dir. Bu Reynolds Sayısı, silindir etrafı akış sınıfı olarak kayma tabakası rejimine denk gelmektedir. RANS yaklaşımıyla farklı konumlardaki ve büyüklükteki boşluklar için yapılan hesaplamalar sonucunda ön kenarı 65 °'de bulunan, derinliği silindirin çapının 1/8 ve uzunluğu silindir çapının 1/4 olan silindir üzerindeki boşluğun en iyi tutunma performansı sağladığı görülmüştür. Sonrasında, bu boşluğun silindirin arka kısmında yaratacağı etkileri en doğru şekilde gözlemlemek amacıyla boşluklu silindir etrafında Ayrık Girdap Simülasyonu yaklaşımı ile hesaplamalar yürütülmüştür. Yapılan hesaplamalar sonucunda silindirin üzerine açılan boşluğun etkileri incelenmiştir. Bu etkiler başlıca silindire etki eden kuvvetler, kayma tabaka içerisindeki laminardan türbülansa geçiş karakteri, ayrılma açısı, girdap dökülme sıklığı, girdap oluşum mesafesi (maksimum çalkantı noktası) ve ard bölgesi merkez uzunluğudur.
Özet (Çeviri)
The flow over blunt bodies, such as cylinders, can be controlled by modifying the surface. One such modification involves creating holes on the surface. Depending on the location and size of the hole, the flow around blunt bodies can change. In this study, the flow attachment performance on the cylinder surface was improved using an oscillating (turbulence-generating) cavity created on the cylinder surface. Computational fluid dynamics (CFD) analyses were conducted using Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) and Detached Eddy Simulation (DES) approaches. The Reynolds number under consideration was 8000, corresponding to the shear layer regime for flow around the cylinder. RANS-based computations were performed for cavities of varying positions and sizes. As a result, it was found that the cavity located at the leading edge at 65°, with a depth of 1/8 of the cylinder diameter and a length of 1/4 of the cylinder diameter, provided the best attachment performance. Subsequently, to observe the effects of this cavity on the rear section of the cylinder more accurately, computations were carried out using the Detached Eddy Simulation approach for the cylinder with the cavity. The results examined the effects of the cavity on the cylinder, focusing on parameters such as forces acting on the cylinder, the laminar-to-turbulent transition character within the shear layer, separation angle, vortex shedding frequency, vortex formation distance (maximum turbulence point), and the centerline length of the wake region.
Benzer Tezler
- Dairesel ve dikdörtgen oluklarla pürüzlendirilmiş bir silindir üzerindeki akışın sayısal analizi
Numerical analysis of flow on a cylinder roughened with circular and rectangular grooves
ERHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. OKTAY ÖZCAN
- Sonlu-silindir üzerindeki akış yapısının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation oo flow structure on the finite cylinder
SALİH ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CUMA KARAKUŞ
- Effect of tip flow on vortex induced vibration of circular cylinders
Dairesel silindirlerin girdap kaynaklı titreşimlerine uç akımının etkileri
AYTEKİN DURANAY
Doktora
İngilizce
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- Silindir üzerindeki laminer ve türbülanslı akışın kontrolsüz ve kontrollü had analizleri
Cfd analyses of uncontrolled and controlled laminar and turbulent flows over a circular cylinder
BÜRYAN APAÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Havacılık MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ
- Sonlu-silindir üzerindeki akış yapısının incelenmesi
Investigation of flow structures around finite-height circular cylinder
ALİ GALİP MUMCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiMustafa Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CUMA KARAKUŞ