Ardışık olarak yerleştirilen farklı geometrilere sahip küt cisimlerin aerodinamik karakteristiklerinin incelenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
ÖZET Dairesel ve Kare kesitli cisimler, akış ortamında en çok kullanılan küt cisimler olarak bilinmektedir. Küt cisimler akış ortamında bir arada bulunduklarında bu cisimler etrafindaki akış yapılan birbirleriyle önemli miktarda karşılıklı etkileşim içerisindedirler. Bu çalışmada, aynı çap ve kenar uzunluğuna sahip dairesel ve kare kesitli küt cisimlerin, akış ortamında ardışık veya üst-üste bulundukları durumlar, iki cisim arası mesafenin çeşitli değerleri için Reynolds sayısının 1.0xl04-5.0xl04 aralığında deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, rüzgar tünelinde gerçekleştirilmiş olup, basınç ölçer ile cisimlerin çevresel yüzey basıncı ve kızgın-film anemometresi ile akış alanında hız ölçümleri yapılmıştır. Bu ölçümlerden, basınç katsayısı ve hız dağılımlarının yanı sıra, sürükleme ve kaldırma kuvvet katsayıları, spektral yoğunluk ve Strouhal sayılan gibi akış karakteristikleri elde edilmiştir. Bu deneysel verilerin ışığında ve yapılan akış görüntüleme deneyleri neticesinde cisimler etrafındaki akış yapılanın sınıflandırılmasında bulunulmuştur. Buna göre, iki cisim düzenlemesinin ardışık durumunda iki cisim arasındaki mesafeye bağlı olarak, `tek cisim davranışı`, `kayma tabakasının yeniden tutunması` ve `iki cisim arasında girdap oluşumu` olmak üzere üç temel akış yapısı bulunmaktadır. Ardışık düzenleme, iki daire, daire-kare ve kare-daire olmak üzere üç ayrı durum için incelenmiş olup, bu durumlardaki akış yapılarının değişimleri ve birinden diğerine geçişte görülen ara akış yapılarının özellikleri ortaya konmuştur. Her bir durumda, akış tipindeki değişimlerin farklı iki cisim arası mesafe değerlerinde oluştuğu ve akış karakteristiklerinin birbirlerinden oldukça farklı olduğu görülmüştür. Özellikle öndeki modelden ayrılan kayma tabakasının arkadaki model üzerinde tutunduğu akış yapısında her iki cisme etki eden sürükleme kuvvetlerinde dikkate değer azalmalar görülmüştür. Dairesel ve kare modelin üst-üste olduğu akış düzenlemesinde, `tek cisim davranışı`, `iki cisim arası sızma akışı`, `iki cisim arası eğimli akış` ve `her iki cisimden de girdap oluşumu` olmak üzere dört temel akış yapışma ait akış karakteristikleri ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Küt Cisim Aerodinamiği, Girdap Kopması, Yüzeyden Ayrılma, Kayma Tabakasının Yeniden Tutunması VII SUMMARY The most used bluff bodies in the flow field are generally circular and square sectioned bodies. When the bluff bodies are together in the flow field, there is a strong interaction between them. In this study, circular and square sectioned bluff bodies which have same diameter and side length for the different configurations like `tandem` or `side- by-side` and for the various values of distance between the bodies in the range of Reynolds number 1.0xl04-5.0xl04 have been investigated experimentally. Experiments were carried out in wind tunnel. In the test section, pressure transducer for body surface pressure measurements and hot-film anemometer system for velocity measurements have been used. Pressure coefficients and velocity distributions have been obtained from these measurements. Besides this, some flow characteristics like lift and drag coefficients, spectral intensity and Strouhal number were determined. By doing flow visualization study, the stream lines around the bodies were classified. According to these, there are three basic flow structures in the case of the two tandem bodies arrangement in terms of the distance between two bodies. They are `single body behaviour`, `shear layer reattachment` and `vortex shedding between two bodies` In the tandem arrangement, two circular, circular-square and square-circular configurations have been investigated. The variation of the flow structure and the characteristics of transition flow structure were obtained. For every case, it is seen that the variations in flow type occur different distances between two bodies and there is a strong difference between flow characteristics. Especially, in the flow structures, shear layer separated from front model and reattaches on the rear model, drag forces on the bodies have been decreased. In the flow arrangement of circular model on the square model, flow characteristics about basic flow structures like `single body behaviour`, `base-bleed flow between two bodies`, `biased flow between two bodies` and `vortex shedding on both bodies` were determined. Key Words : Bluff Body Aerodynamics, Vortex Shedding, Flow Separation, Shear Layer Reattachment VIII
Collections