Ağ Elemanı Özelliklerinin Sayısal Model Sonuçları Üzerine Etkisinin Belirlenmesi

Authors : Oğuz ŞİMŞEK, Hüseyin İŞLEK, M Sami AKÖZ

Pages : 195-210

Doi:10.21605/cukurovaummfd.764907

View : 24 | Download : 12

Publication Date : 2020-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Gelişen teknolojiyle birlikte bilgisayar yazılımları, karmaşık mühendislik problemlerin çözümünde oldukça sık kullanılmaya başlanmıştır. Kullanılan bu yazılımlardan elde edilen sonuçların doğruluğunun test edilmesi için fiziksel model deneyleri yapılmakta ve elde edilen sonuçlar, sayısal model sonuçları ile karşılaştırılmaktadır. Sayısal model sonuçları üzerinde, ağ yapısı özellikleri, kullanılan türbülans modeli, iterasyon sayısı ve adımı büyüklüğü gibi parametrelerin etkili olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, eğrisel geniş başlıklı savak üzerinden geçen akımın sayısal modellemesinde farklı geometrik özelliklere sahip çözüm ağları tasarlanmıştır. Akımı idare eden temel denklemlerin çözümü, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYS-Fluent yazılımıyla gerçekleştirilmiştir. Sayısal hesaplamalarda, Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) denklemlerine dayalı çözüm yapan Renormalization Group k-ε (RNG) türbülans modeli ve su-hava arakesitinin belirlenmesinde ise Akışkan Hacimleri Yöntemi kullanılmıştır. Sayısal olarak elde edilen su yüzü ve hız profilleri, deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak optimum çözüm ağının tipi ve boyutu belirlenmiştir. Ayrıca, hız profilleri üzerinde duvar yakını fonksiyonlarının etkileri araştırılmıştır. Deneysel ve farklı ağ yapıları kullanılarak elde edilen sayısal hız profillerinin karşılaştırılmasından, çok küçük elemanlardan oluşan hesaplama ağı yapısının sayısal model sonuçları üzerinde önemli ölçüde iyileştirme yapmadığı belirlenmiştir.
Keywords : Akışkan hacimleri yöntemi, Ağ eleman boyutu, Duvar yakını fonksiyonu, Sayısal modelleme