T-birleşim bölgesi yakınlarında sıcaklık salınımlarının modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, özellikle güç santrallerinde sıkça görülen T-birleşimli yapıların, bilgisayar ortamında benzeşimi gerçekleştirilmiştir. Hesaplama, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımı olan FLUENT yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Deney düzeneği de mevcut olan bu problemin, bölgesel sıcaklık ve hız salınımları incelenmiştir. Modelleme Büyük Çalkantı Benzeşimi (LES) türbülans modeli ve Tutarlı k-epsilon türbülans modeliyle gerçekleştirilmiştir. LES modelinin T-birleşimli düzeneklerin benzeşimi için oldukça başarılı olduğu gösterilmiştir. Hesaplamalar hem zamandan bağımsız olarak hem de zamana bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Akışkanın davranışının ve sıcaklık salınım frekansının tespiti için, modellemenin zamana bağlı çözülmesi gerektiği gözlemlenmiştir. Hesaplama zamanını kısaltmak için, paralel hesaplama yöntemleri kullanılmıştır. Uygulanan modellerin ve hesaplama tekniklerinin doğrulanması, benzer test problemleri ile gerçekleştirilmiştir.

In this study, simulation of T-junction structure, which is used at power reactors was done. Simulations were performed by FLUENT which is a Computational Fluid Dynamics (CFD) code. In this study, the local and fluctuating components of temperature and velocity for a T-junction are analyzed using data from an experimental setup. In the analysis, calculations were performed by Large Eddy Simulation (LES) model and Realizable k-epsilon model. LES model for simulation of mechanism with the T-junction was shown to be highly successful. Calculation was performed with both steady and unsteady conditions. It was observed that, for the determination of the behavior of fluids and temperature oscillation frequency, calculation must be performed with unsteady conditions. In this analysis, to reduce computational time, parallel computing techniques were used. The verification of models and calculational techniques were done by solving related test problems.