Tek ve ardışık konumlanmış model kara taşıtı etrafındaki akış yapısının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada artan araç nüfusunda araçlar ardışık olarak uzun mesafeler kat etmektedirler. Bu nedenle etrafındaki akış yapısı gerçek araçlara benzeyen model kara taşıtları etrafındaki akış yapısı iki bölümde incelenmektedir.Birinci bölümde bir model kara taşıtı (Ahmed cismi) etrafındaki akış yapısı tek ve ardışık olarak beş farklı pozisyonda (x/L=2, 1.5, 1, 0.5, 0.3) Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçme Yöntemi (PIV) kullanarak deneysel olarak incelenmiştir. Bütün deneyler serbest yüzeyli, kapalı çevrim bir su kanalında, model yüksekliğine ve serbest akım hızına (u0=218 mm/s) bağlı olarak hesaplanan ReH=1.5x104 Reynolds sayısında gerçekleştirilmiştir. PIV yöntemiyle model boyunca iki farklı eksende, çeşitli düzlemlerde zaman-ortalama ve anlık hız vektörleri, akım çizgileri, girdap dağılımları ve çalkantı hızları ile Reynolds gerilmelerinin değişimi elde edilmiştir.İkinci bölümde ise tek ve ardışık olarak konumlanmış ReH=1.5x104 koşulları için Ahmed cismi etrafındaki akımın hız alanı, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) paket programı olan FLUENT ile sayısal olarak hesaplanmış ve deneysel bulgular ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada; tek model için farklı türbülans modelleri, ardışık olarak konumlanmış modeller için ise, sadece bir türbülans modeli ile elde edilen sayısal hız gradyanları ve sürüklenme katsayısı (CD) değişimi verilmiştir.

In this study, means increasing vehicle population has been consecutively long distances. Therefore, the structure of flow around a model of motor vehicles around the flow structure similar to the real tools is examined in two parts.The first section, a model vehicles (Ahmed body) around the flow structure as a single and consecutive five different positions (x/L= 2, 1.5, 1, 0.5, 0.3) Particle Image Velocimetry (PIV) were investigated experimentally using. All experiments of free surface, a closed-loop water channel the height of the model and the free flow velocity (u0= 218 mm/s) depending on the ReH=1.5x104 Reynolds number was calculated. PIV method, the model in two different axes along the various planes, the time-average and instantaneous velocity vectors, streamlines, vortex breakdown and turbulence exchange rates and Reynolds stresses were obtained.In the second part ReH= 1.5x104 positioned as a single and consecutive to the conditions around the Ahmed body flow velocity field of Computational Fluid Dynamics (CFD) software package FLUENT with the numerically calculated and compared with experimental findings. This comparison, different for single model, located in consecutive numerical models of the velocity gradients obtained with a turbulence model and drag coefficient (CD) variation is given.