Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi

İlyas Karasu

doi:10.35193/bseufbd.560925

Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, kritik altı olan 5000 Reynolds sayısında silindir etrafındaki kararsız akış farklı türbülans modelleri ile sayısal olarak incelenmiş ve bu modellerin performansları test edilmiştir. Çalışmada, aynı şartlarda aynı ağ yapısında türbülans modelleri olarak LES, k-ω tabanlı DES, k-ε Realizable ve k-k_L-ω transition modelleri kullanılmıştır. Benzeşimlerden elde edilen sayısal ortalama akış yapısı, sürükleme kuvvet katsayısı ve Strouhal sayısı sonuçları, literatürden benzer şartlarda yapılan bir deneysel çalışmanın sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. İncelenen parametreleri LES ve DES modelleri düşük hata ile tahmin etmiştir. Diğer modellerden k-k_L-ω transition modeli sadece Strouhal sayısını iyi sonuç verirken, k-ε Realizable modeli akış yapısını k-k_L-ω transition modeline göre daha iyi verse de Strouhal sayısı ve sürüklenme katsayısı değerini daha yüksek hata ile vermiştir.

Keywords

Kararsız Akış,Küt Cisim,Kritik altı Reynolds Sayısı,Türbülans Modeli

References

Pinar, E., Ozkan, G. M., Durhasan, T., Aksoy, M. M., Akilli, and H., Sahin, B. 2015. Flow structure around perforated cylinders in shallow water. Journal of Fluids and Structures, 55, 52-63.
Ozgoren, M., Pinar, E., Sahin, B., and Akilli, H.,2011. Comparison of flow structures in the downstream region of a cylinder and sphere. International Journal of Heat and Fluid Flow, 32(6), 1138-1146.
Rashidi, S., Hayatdavoodi, M., and Esfahani, J. A. (2016). Vortex shedding suppression and wake control: A review. Ocean Engineering, 126, 57-80.
Najafi, L., Firat, E. and Akilli, H. 2016. Time-averaged near-wake of a yawed cylinder. Ocean Engineering, 113, 335-349.
Young M. E. and Ooi A., 2007. Comparative Assessment of LES and URANS for Flow Over a Cylinder at a Reynolds Number of 3900. 16th Australasian Fluid Mechanics Conference Crown Plaza, Gold Coast, Australia 2-7 December
Palkin, E., Mullyadzhanov, R., Hadžiabdić, M., and Hanjalić, K., 2016. Scrutinizing URANS in shedding flows: the case of cylinder in cross-flow in the subcritical regime. Flow, Turbulence and Combustion, 97(4), 1017-1046.
Prsic, M. A., Ong, M. C., Pettersen, B., and Myrhaug, D. 2014. Large Eddy Simulations of flow around a smooth circular cylinder in a uniform current in the subcritical flow regime. Ocean Engineering, 77, 61-73.
Rosetti, G. F., Vaz, G., and Fujarra, A. L. 2012. URANS calculations for smooth circular cylinder flow in a wide range of Reynolds numbers: solution verification and validation. Journal of Fluids Engineering, 134(12), 121103.

Mannini, C.,2015. Applicability of URANS and DES simulations of flow past rectangular cylinders and bridge sections. Computation, 3(3), 479-508.
Kim, S., Wilson, P. A., and Chen, Z. M. ,2015. Large-eddy simulation of the turbulent near wake behind a circular cylinder: Reynolds number effect. Applied Ocean Research, 49, 1-8.
Sidebottom, W., Ooi, A., and Jones, D. (2015). A parametric study of turbulent flow past a circular cylinder using large eddy simulation. Journal of Fluids Engineering, 137(9), 091202.
You, J. Y., and Kwon, O. J. (2010). Numerical comparisons between URANS and hybrid RANS/LES at a high reynolds number flow using unstructured meshes. International Journal of Aeronautical and Space Sciences, 11(1), 41-48.
Tian, X., Ong, M. C., Yang, J., and Myrhaug, D. 2013. Unsteady RANS simulations of flow around rectangular cylinders with different aspect ratios. Ocean Engineering, 58, 208-216.
Soydan, N. G., Şimşek, O., ve Aköz, M. S.,2018, Köprü Ayağı Etrafındaki Türbülanslı Akımın Sayısal ve Deneysel Analizi. Politeknik Dergisi, 21(1), 137-147.
Fluent, A. N. S. Y. S. 2018. Ansys Fluent Theory Guide. ANSYS Inc., USA.
Zhang, H., Yang, J. M., Xiao, L. F., and Lü, H. N.,2015. Large-eddy simulation of the flow past both finite and infinite circular cylinders at Re= 3900. Journal of Hydrodynamics, 27(2), 195-203.
Ozkan, G. M., Firat, E., and Akilli, H. 2017. Passive flow control in the near wake of a circular cylinder using attached permeable and inclined short plates. Ocean Engineering, 134, 35-49.
Norberg C., 1998. LDV-measurements in the near wake of a circular cylinder. Advances in Understanding of Bluff Body Wakes and Vortex-Induced Vibration, Washington DC, June.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

İlyas Karasu ^*
0000-0003-3138-6236
Türkiye

Publication Date

June 28, 2019

Submission Date

May 6, 2019

Acceptance Date

May 28, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 6 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.35193/bseufbd.560925

IZ

https://izlik.org/JA24SW62ED

Cite

RIS / Bibtex

APA

Karasu, İ. (2019). Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1), 77-84. https://doi.org/10.35193/bseufbd.560925

AMA

1.Karasu İ. Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6(1):77-84. doi:10.35193/bseufbd.560925

Chicago

Karasu, İlyas. 2019. “Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri Ile Sayısal Olarak İncelenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 (1): 77-84. https://doi.org/10.35193/bseufbd.560925.

EndNote

Karasu İ (June 1, 2019) Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 1 77–84.

IEEE

[1]İ. Karasu, “Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 1, pp. 77–84, June 2019, doi: 10.35193/bseufbd.560925.

ISNAD

Karasu, İlyas. “Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri Ile Sayısal Olarak İncelenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/1 (June 1, 2019): 77-84. https://doi.org/10.35193/bseufbd.560925.

JAMA

1.Karasu İ. Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6:77–84.

MLA

Karasu, İlyas. “Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri Ile Sayısal Olarak İncelenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 1, June 2019, pp. 77-84, doi:10.35193/bseufbd.560925.

Vancouver

1.İlyas Karasu. Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019 Jun. 1;6(1):77-84. doi:10.35193/bseufbd.560925

Cited By

The Turbulence Intensity Effect on the Flow Characteristics and Aerodynamics of a Circular Cylinder

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1040480

İnsansız Sualtı Araçlarında (İSA) Hidrodinamik Sürüklenme ve Kaldırma Kuvvetlerinin Derinlik ve Hıza Bağlı Değişiminin HAD İle Analizi

Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi

https://doi.org/10.29137/umagd.948797