Dairesel başlıklı savak akımının sayısal analizi

Authors : Göksu SOYDAN

Pages : 870-881

Doi:10.17714/gumusfenbil.892904

View : 12 | Download : 8

Publication Date : 2021-07-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Dairesel başlıklı savaklar akım ölçümleri için yaygın olarak kullanılan su yapılarıdır. Dikdörtgen kesitli savak profillerine göre genellikle daha yüksek debi katsayılarına sahip oldukları bilinen bu tür savaklar, akım yapısını daha az rahatsız etme özelliğine sahip oldukları için dikdörtgen başlıklı savaklara kıyasla daha avantajlıdır. Bu çalışmada, dairesel savakların etrafındaki akımın hız alanı, basınç dağılımı, akım çizgileri ve hız vektörleri sonlu hacim yöntemine dayalı ANSYS Fluent programı kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Savak yapısından etkilenen akımı idare eden temel denklemler Renormalizasyon Grup k- (RNG) modeli ile çözülmüştür. Akımın su yüzünün hesabında Akışkan Hacimleri Yöntemi (Volume of Fluid-VOF) kullanılmıştır. RNG modelinden elde edilen sayısal sonuçlar, literatürden elde edilen deneysel ölçümler ile doğrulanmıştır. Bununla birlikte deneysel sonuçlara ek olarak farklı akım koşulları için sayısal modellemeler gerçekleştirilmiş ve sayısal debi katsayıları (Cd ) elde edilmiştir. Deneysel ve sayısal hız dağılımları ile debi katsayılarının karşılaştırılmasından, RNG modelinin dairesel savak etrafındaki akım alanını tahmin etmede başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca debinin artırılmasının dairesel savaklar için debi katsayısında artışa neden olduğu belirlenmiştir.
Keywords : Dairesel başlıklı savaklar, Debi Katsayısı, Hız Profilleri, Sayısal Modelleme