Silindir arkasında meydana gelen daimi olmayan akış yapısının pasif yöntemle kontrolü

Abstract

Sunulan bu deneysel çalışmanın amacı, silindir arkasında meydana gelen daimi olmayan akış yapısının pasif kontrol yöntemiyle kontrol edilmesidir. Deneysel çalışmada kullanılan delikli silindirler D=100mm çapa sahiptir. Yapılan çalışmada ß=0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 altı farklı geçirgenlik oranlarına sahip silindirler, Di/Dd=0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 yedi farklı çap oranında incelenmiştir. Deneyler boyunca su yüksekliği hW=400mm sabit tutulmuştur. Suyun hızı U=100mm/s ve buna karşılık dış silindir çapına bağlı Reynolds sayısı ReD=10000 olarak alınmıştır. Yapılan çalışmada silindir arkasında meydana gelen akış yapısı PIV tekniği kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak; yüksek geçirgenlik oranında ß=0.6 delikli silindirin kontrol üzerindeki etkinliği azalmaktadır. ß=0.5 geçirgenlik oranı silindir arkasında meydana gelen daimi olmayan akış yapısının kontrolünde en etkili geçirgenlik oranı olarak belirlenmiştir. Delikli silindirin, farklı çaplardaki Di=30, 40, 50, 60, 70, 80, 90mm silindir arkasında meydan gelen akış yapısında girdap kopmalarını azalttığı gözlenmiştir. Yüksek çap oranlarında Di/Dd=0.7 delikli dış silindir, akış kontrolü üzerindeki etkinliğini kaybetmektedir.

The aim of this present study is to control of the unsteady flow occurring behind the circular cylinder with passive control method. Diameter of perforated outer cylinders used in the experimental study is D=100mm. In this experimental study, six different porosity values ß=0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 and seven different ratio of inner cylinder diameter to outer cylinder diameter Di/Dd=0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 were examined. Depth of the water was kept constant hW=400mm throughout the all experiments. Free stream velocity was taken as U=100mm/s corresponding to Reynolds number of Re=10000 based on the outer cylinder diameter. The unsteady flow structure occurring behind the circular cylinder investigated using PIV technique. As a result, for higher porosities ß=0.6 outer cylinder loses its effectiveness on the control. ß=0.5 value of porosity, unsteady vortices formed in the near wake region of the inner cylinder are controlled for the most effective case. It has been observed that the perforated outer cylinder change the flow structure and decrease vortex shedding of the inner cylinder having Di=30, 40, 50, 60, 70, 80, 90mm seven different diameter. For higher diameter ratio Di/Dd=0.7, perforated outer cylinder loses its effectiveness on the flow control.