Numerical Solutions for a Flow Problem of a Pipe

Year 2012, Volume: 12 Issue: 1, 1 - 9, 01.04.2012

Emine Ceryan Muhammet Yürüsoy

Abstract

Keywords

-

Boru İçerisindeki Bir Akış Problemine Ait Analitik ve Nümerik Çözümler

Abstract

Bu çalışmada, Newtonyen olmayan bir akışkan modelinin boru içerisindeki akışı incelenmiştir. Silindirik koordinatlarda üçüncü derece akışkanlara ait genel hareket denklemlerinden yararlanılarak boru içerisindeki tek boyutlu akış için momentum ve enerji denklemleri elde edilmiştir. Denklemlerin analitik ve nümerik çözümleri yapılmıştır. Çözümlerde viskozite sabit kabul edilmiştir. Analitik çözümleri elde etmek için pertürbasyon tekniği, nümerik çözümlere ulaşmak için ise sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. Çeşitli akışkan sabitlerinin hız ve sıcaklık profilleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sonuçlar MATLAB programından yararlanılarak grafiksel olarak ifade edilmiştir. Son olarak,analitik ve nümerik çözümlerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Keywords

Newtonyen Olmayan Akışkanlar, Sonlu Farklar, Pertürbasyon Tekniği.

References

• Akgül, M.B., 2008.Elektroosmotik Kuvvetin Etkisi Altındaki
• Mikrokanallarda Üçüncü Derece Akışkanların İncelenmesi. Doktora Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Manisa, 200.
• Çengel, Y.A., Cimbala, J.M., 2008. Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları. Güven Bilimsel Kitabevi.
• Gupta, R.C., 2001. On Developing Laminar non- Newtonian Flow in Pipes and Channel, Nonlinear Analysis: Real World Applications.
• Kurt, B.B., 2009. Zaman Ortamında Sonlu Farklar Yöntemi ile İki Boyutlu Yer Radarı Modellemesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 100.
• Malin, M.R., 1997. Turbulent Pipe Flow of Power-law Fluids. International Communications in Heat and Mass Transfer, 24, 977-988.
• Massoudi, M., Christie, I., 1995. Effects of Variable Viscosity and Viscous Dissipation on the Flow of a Third Grade Fluid in a Pipe.
• Soğukoğlu, M., 1995. Akışkanlar Mekaniği. Fatih Oset Yayınevi.
• Türker, E.S., Can, E., Bilgisayar Uygulamalı Sayısal Analiz, Değişim Yayınları.
• Wang, Y., Chuckwu, G.A., 1997. Application of Unsteady Couette Flow of non-Newtonian Power-law Fluids in Concentric Annular Wellbore. Journal of Petroleum Science and Engineering, 17, 229-235.
• White, F.M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill Book Company.
• Yılmaz, S., 2008. Non-Newtonyen Akışkanlarda Paralel İki Levha Arasındaki Akışın İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar, 65.
• Kapucu, M., 2008. İki Boru Arasındaki Non-Newtonyen Akışkan Akışında Değişik Viskozite Modelleri İçin Entropi Üretiminin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar, 66.
• Yürüsoy, M., Pakdemirli M., 1999. Lubrication of a Slider Bearing with a Special Third-Grade Fluid. Applied Mechanics and Engineering, 4, 759-772.
• Yürüsoy, M., Pakdemirli, M., 2002. Approximate Analytical Solutions fort he Flow of a Third-Grade Fluid in a Pipe. International Journal of non-Linear Mechanics, 37, 187-195.