Aynı eksenli koni ilaveli jet akışın sayısal akışkanlar dinamiği (SAD) ile çözümü
The same axis cone additional jet flows computational fluid dynamics (CFD) solution
Yazar: HARUN KAYIKCI
Danışman: PROF. DR. M. ZAFER GÜL ; YRD. DOÇ. DR. A. TALAT İNAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Anahtar Kelimeler: Sayısal Akıskanlar Dinamiği, Dairesel Jet akısı, HavaTüneli, Türbülans Modelleri, Hız profili, Hız Dağılımları, Jet Yayılma Oranı.Bu çalısmada; farklı akıs hızlarında ve farklı tiplerde sayısal akıskanlardinamiği (SAD) ile çözümü yapılan aynı eksenli koni ilaveli jet akıs sonuçları,deneysel verilerle ayrıntılı olarak karsılastırılarak yorumlanmıstır.Bu amaçla deneysel çalısma sonuçlarının baz alındığı hava tünelinin deneyodası modellenmistir. Daha hassas sonuçların elde edilebilmesi için deney odasınınsadece çeyrek kısmı modellenmistir. Prototipi baz alınarak modellenen deneyodasının giris kesiti 320×320 mm2 , çıkıs kesiti 336×336 mm2 ve uzunluğu 750mm'dir. Ayrıca baz alınan deneysel çalısmada da bulunan, dairesel jet akısınınsağlanması için 8mm çapında jet boru elemanı ile 60 eğime sahip konik 210mmuzunluğunda elemanlar modellenerek akıs çesitliliği sağlanmıstır. Bu iki elemanın vedeney odasının girislerinin açık veya kapalı olması ile 4 farklı kategoride 0 (m/s),10 (m/s) ve 20 (m/s) akıs hızlarında olmak üzere toplamda 9 tip analiz yapılmıstır.Her bir analiz 4 farklı mesafedeki istasyonlardan ölçümler alınarak ayrıcadeğerlendirilmistir.Sayısal analizler sonlu hacimler yöntemini kullanan bir çözücü programvasıtasıyla çözülmüs olup, bu program vasıtasıyla deneysel verilere denk noktalarınölçümleri alınmıstır. Bu noktalar grafik ortamına tasınarak hız profilleri, türbülansve boyutsuz hız dağılımları, hız değisimleri ve jet yayılma oranları olusturulmustur.Ayrıca deneysel veriler; ?Standart k-e?, ?RNG k-e?,, ?Realizable k-e?, ve ?ReynoldsStress? türbülans modelleriyle aynı grafik ve tablo içinde karsılastırılarakyorumlanmıs ve sayısal hesaplanan değerlerle deneysel verilerin uyumlu olduğugörülmüstür

Abstract:
Keywords: CFD, Coaxial Jet Flow / Wind Tunnel, Turbulence models, VelocityProfile, Jet Spreading Rate.In this study, predictions of flow with in coaxial jets with a conical attachmenthave been performed for various jet velocities by using CFD technics and the resultswere compared in detail with the experimental data.For this purpose, a quarter of the wind tunnel test room were modelled due togeometrical symmetry. The length of the test section is 750 mm and it?s inletsectional area is 320×320 mm2 and outlet sectional area is 336×336 mm2. Theanalysis were used a conical diffuser with an angle of 60 and 210mm in length. Thecircular jet flow was provided by using a steel pipe of 210 mm length and 8 mmdiameter. Experiments were performed for four different categories and ninedifferent types depending an weather there was an auxilary flow or not.There wrethree auxilary flow velocities of the tunnel of zero, 10 m/s and 20 m/s.Results wereprocessed at at four different stations at the downstream of the jet exit forcomparision purposes with the experimental data.Simulation of the flow have been performed by FLUENT, CFD software.FLUENT employ finite volume method for the solution of momentum, energy,continuity and turbulence equations. In addition, performance of various turbulencemodels such as ?k-e?, ?RNG k-e?,, ?Realizable k-e?, and ?RSM? were comparedwith the above mentromed experimental cases.