Hava Üflemenin Dairesel Silindir Üzerindeki Türbülanslı Akışa Etkileri

Authors : Buryan APACOGLU, Akin PAKSOY, Selin ARADAG

Pages : 107-119

View : 27 | Download : 19

Publication Date : 2012-06-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, Reynolds sayısı 20,000 iken iki-boyutlu (2B) silindir üzerindeki türbülanslı akış ve silindir üzerine yerleştirilen deliklerden hava üfleme ile bu akışın kontrolü sayısal olarak incelenmektedir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) benzetimlerinde Zamana-bağlı Reynolds-Ortalamalı Navier-Stokes (URANS) denklemleri ve Spalart-Allmaras türbülans modeli kullanılmıştır. Kontrolsüz akış benzetimleri literatürde yer alan sürükleme katsayısı, Strouhal sayısı, silindir üzerindeki ortalama basınç katsayısı dağılımı ve silindir arkası alandaki ortalama hız dağılımı ile doğrulanmıştır. Silindirin üzerine yerleştirilen deliklerden hava üflemenin eyleyici olarak kullanılmasıyla akış kontrolü gerçekleştirilmiştir. Silindirin yüzeyine yerleştirilen dört adet delikten akış hızının %50’si büyüklüğünde bir hızla hava üflenmesi ile kontrolsüz duruma kıyasla sürükleme katsayısında %23 azalma görülmüştür. Ayrıca, silindirin arkasındaki yakın alan, HAD analizleri sonucunda elde edilen veri topluluğuna Dikgen Ayrıştırma Yöntemi (DAY) uygulanması ile detaylı olarak incelenmiştir. 2B akışa Hızlı Fourier Dönüşümü (HFD) filtrelemeli olarak anlık durum-tabanlı DAY uygulanmasıyla kontrolsüz ve kontrollü akışlar için akışın toplam enerjisinin %99’u yalnızca en yüksek enerjiye sahip iki kip ile gösterilmiştir. Bu kiplerde von Karman girdap yolu düzgün bir biçimde görülmektedir
Keywords : Dairesel silindir, Von Karman girdap yolu, Akış kontrolü, Üfleme, Dikgen Ayrıştırma Yöntemi