Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NESLİHAN GÜNEŞ
Danışman: ABDURRAHMAN ALPER ÖZALP
Özet:Son yıllarda, yüksek blokaj etkisinde ard arda silindirler etrafında laminer akış için ısı ve akış karakteristiklerinin incelenmesi önemli bir konu haline gelmiştir. Ard arda dizili silindirler etrafından akışın incelenmesi konusu; uçaklar, arabalar, yüksek katlı binalar, gemiler, deniz altılar, türbinler, köprü ayakları, ısı değiştiriciler ve fabrika bacaları gibi uygulama alanlarından dolayı kayda değer bir öneme sahiptir. Bu çalışmada ard arda silindirler etrafında yüksek blokaj etkisinde laminer akış için ısı ve akış karakteristikleri nümerik olarak incelenmiştir. İki boyutlu Navier-Stokes ve Enerji Denklemleri ANSYS-CFX v.13.0 kullanılarak sıkıştırılamaz akış için çözümlenmiştir. Blokaj oranı sırasıyla 0.6-0.7-0.8 ve Reynolds sayısı 40 olarak belirlenmiştir. Silindirler arası mesafe sabit silindir çapı ile orantılı olarak 0.2-0.7-1.0-1.5-3.0-4.0 D olarak seçilmiştir. Ön ve arka silindirler için statik basınç, kayma gerilmesi ve ısı transfer katsayıları değerleri hesaplanıp tartışılmıştır. Yapılan analiz sonuçlarına göre statik basınç değerleri ön silindir için silindir üstünde en düşük değere ulaşıp daha sonra artmaya başlamıştır. Arkadaki silindir için silindirler arası mesafe ile statik basınç değerleri düşmüş ayrılma noktasından sonra ise yükselmiştir. Belli bir kritik silindirler arası mesafeden sonra arkadaki silindir tek silindir gibi davranıp öndeki silindirden etkilenmemiştir. Kayma gerilmesi değerleri de arkadaki silindir için statik basınç değerleri ile karşılaştırıldığında aynı doğrultuda bir dağılım göstermiştir. Öndeki silindir için ise kayma gerilmesi dağılımları tüm silindirler arası mesafe değerlerinde oldukça birbirlerine yakın değerler bulunmuştur. Isı transfer katsayısı değerleri de arkadaki silindir için 0 - 3.5 W/m2K, öndeki silindir içinse 0-7.5 W/m2K arasında değişmiştir. Öndeki silindirde ise ısı transfer katsayıları silindirler arası mesafe arttıkça düşüyor belli bir ayrılma noktasından sonra ise silindirler arası mesafe değişse bile neredeyse aynı ısı transfer katsayıları bulunmuştur. Ayrıca ön ve arka silindir için ayrılma açıları hesaplanmıştır. Ayrılma açıları öndeki silindirde silindirler arası mesafeden bağımsız ve eşit sırasıyla blokaj oranı 0.6-0.7-0.8 için öndeki silindir ayrılma açıları 41.37°-39.19°-37.01° değerleri bulunmuştur. Arka silindir içinse silindirler arası mesafe arttıkça azalan ayrılma açıları bulunmuştur.