Yan yana taşıt geçişi durumlarındaki etkileşimlerin meydana getirdiği akış yapılarının incelenmesi
Examining of flow structures during the side by side passing situations
Yazar: ÜMİT NAZLI TEMEL
Danışman: PROF. DR. ALİ PINARBAŞI
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aerodinamik = Aerodynamics ; Sonlu hacimler yöntemi = Finite volumes method

Özet:
Kara taşıtlarına etkiyen aerodinamik kuvvetler, akış ayrılmaları ve taşıt arkasındaki girdap bölgesinin dinamik davranışlarının etkileşimleri sonucu meydana gelmektedir. Geleceğin başarılı taşıt tasarımları, aktif ve pasif kontrol teknikleri yardımıyla akış kontrolü sağlayarak bu etkileşimlerin avantajlarından yararlanacaklardır. Bu nedenle, akış ayrılmasının oluşumu ve bunların taşıt arkasındaki girdap bölgesi ile etkileşimi içeren akış yapısının ayrıntılı olarak bilinmesi gerekmektedir. Karayollarında meydana gelen geçiş manevraları sırasında, taşıtlar karşılıklı olarak birbirinin akış yapılarını etkileyerek, birtakım ilave yüklerin oluşmasına neden olmaktadır. Bu yükler taşıtlar üzerinde birtakım olumsuz etkilerde bulunarak güvenlik problemlerine neden olmaktadır. Bununla birlikte, geçiş manevraları sırasında direnç kuvvetinde meydana gelen değişimler yakıt ekonomisi açısından da önemlidir. Bu nedenle geçiş manevraları sırasında meydana gelen akış yapılarının detaylı olarak incelenmesi gerekmektedir.Bu çalışmada referans model taşıt etrafındaki ayrıntılı akış yapıları hem tek taşıt durumu hem de geçiş manevraları durumu için incelenmektedir. Deneysel olarak Parçacık izlemeli hız ölçüm yöntemi (PIV) ve sayısal olarak ise sonlu hacimler metodu kullanılmıştır. Ölçümler, model etrafındaki akış yapısını ortaya çıkarmak üzere çeşitli yüzeylerde gerçekleştirilmiştir. Anlık ve zaman ortalamalı hız alanları, akım çizgileri, çevrinti eğrileri ve akışın türbülans karakteristikleri ayrıntılı olarak incelenmektedir.

Abstract:
Aerodynamic forces acts on road vehicle as a result of dynamic interaction of flow separation and vehicle behind wake region. Successful vehicle design of future will use the advantages of these interactions by means of active and passive flow control techniques. For this reason detailed flow structures consist of formation of flow separations and their interactions with wakes region must be examined. During the passing maneuver, vehicles mutually influence the flow field around each other and cause the generation of additional loads. These loads have some negative effects on vehicle and cause safety problems. However, change of drag forces during passing maneuvers is very important from the point of fuel consumption. For this reason detailed flow structures occurring during the passing maneuvers must be examined.In this study flow structures around a reference vehicle model were examined both single vehicle situation and passing vehicle situation. Particle image velocimetry technique is used for experimental method. Finite volume technique is used for numerical solutions. Measurements were carried out at several planes to reveal aerodynamics characteristics of model. Instantaneous and time averaged velocity, streamlines, vorticty contours and turbulence characteristic of flow were obtained.