Türbülanslı sınır tabakada dikey silindirler etrafında akış ve ısı karakteristikleri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEL ABİDİN FIRATOĞLU

Danışman: HABİB UMUR

Özet:

Düz yüzey üzerine silindirin monte edildiği akış alanının yapısını silindir önündeki ters basınç gradyanı belirler. Ters basınç gradyanı etkisiyle sınır tabaka ayrılır ve silindirdir önünde at nalı vorteks sistemleri görülür. Silindirin önündeki at nalı vorteksler yalnızca silindirin önündeki akış yapısını değil akış boyunca devam vorteks ayakları ile tüm akış alanını akış ve ısı karakteristiklerinde önemli derecede değiştirir.Bu çalışmada silindirin önündeki yüzey üzerinde ölçülen basınç gradyanlarının silindirin arkasında akış ve ısı karakteristiklerine etkisi deneysel ve nümerik araştırılmıştır. Rüzgar tüneli deneylerinde düşük hızlı bir sınır tabaka rüzgar tüneli kullanılmıştır. Nümerik hesaplamalarda ise genel amaçlı akış çözücü Fluent kullanıldı. Ölçümler ve nümerik hesaplamalar üç serbest akış hızında iki farklı kesitte (dairesel kare) silindir için yapılmıştır. Ölçümlerde karakteristik uzunluk silindir çapı olmak Reynolds sayısı=17123, 34246, 51369'dır.Sonuçlar göstermiştir ki (i) silindir kesit geometrisinin şekli silindir arkasındaki ısı ve akış karakteristikleri üzerinde son derece etkilidir. (ii) Silindir arkasındaki düz yüzey üzerinde Stantondaki artış Reynolds sayısının artmasıyla azalmaktadır. (iii) Dairesel silindirde akış yönünde, silindirden uzaklaştıkça Stanton sayısındaki artış yavaşça azalmaktadır. Kare silindir ise bu azalış daha hızlıdır