The Turbulence Intensity Effect on the Flow Characteristics and Aerodynamics of a Circular Cylinder

Authors : İlyas KARASU, Sergen TÜMSE

Pages : 901-912

Doi:10.21605/cukurovaumfd.1040480

View : 22 | Download : 10

Publication Date : 2021-12-29

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu araştırmada, kritik altı Reynolds sayısının, Re=5×103 olduğu durumda k-ω tabanlı DES türbülans modeli kullanılarak türbülans şiddetinin dairesel bir silindir etrafındaki zamana bağlı akış yapısı üzerindeki etkisi hakkında sayısal bir çalışma yapılmıştır. Sayısal analizlere göre, türbülans şiddeti arttıkça ayrılmış akış bölgesinin uzunluğu azalmaktadır. Silindirin arka bölgesinde oluşan ayrılmış akış bölgesinin uzunluğu, Ls silindirin çapı, D ile boyutsuzlaştırılmış ve bu değer, Ls/D türbülans şiddetinin Tu=%0,8 olduğu durumda Ls/D =1,225 olarak ölçülürken, türbülans şiddetinin Tu=%7 olduğu durumda Ls/D =1,0822 değerine azalmıştır. Ayrıca silindir yüzeyinde mutlak negatif basınç katsayısının maksimum olduğu nokta, türbülans şiddeti arttıkça silindir arka bölgesinde oluşan durma noktasına yaklaşmıştır. Türbülans şiddetinin, Tu=%0,8 olduğunu durumdan Tu=%7 ve %12 olduğu durumlara arttırıldığında, sürükleme katsayısının, CD arttığı gözlemlenmiştir. Buradan türbülans şiddeti seviyesinin dairesel bir silindir etrafında oluşan akış karakteristiği ve aerodinamiği üzerinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır.
Keywords : Küt cisim, Kritik altı Reynolds sayısı, Türbülans şiddeti, Türbülans modeli, Kararsız akış