BibTex RIS Cite

Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi

Year 2011, Volume: 26 Issue: 2 - Volume: 26 Issue: 2, 33 - 45, 25.07.2016

Abstract

Geniş başlıklı savak üzerinden geçen akımın hız alanı, Lazer Doppler Anemometresi (LDA) ile ölçülmüş ve aynı deney koşullarındaki akım için, temel denklemler, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYSFluent paket programı ile çözülmüştür. Sayısal hesaplamalarda, Standart k- ε, RNG k- ε, Realizable k-ε, Modified k- , SST ve RSM türbülans kapatma modelleri kullanılmış, su yüzü profili VOF yöntemi ile hesaplanmıştır. Sayısal hesaplamalardan elde edilen akım hızları ve su yüzü profilleri deneysel ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Türbülans modellerinin deneysel olarak doğrulanması bağlamında yapılan karşılaştırmalarda, SST türbülans modelinin, hız alanı ve su yüzünün hesaplanmasında, kullanılan altı model arasında en başarılı olduğu görülmüştür

References

  • 1. Ashgriz, N., Barbat, T., Wang, G. (2004). “A computational Lagrangian-Eulerian advection remap for free surface flows”, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 44, 1-32.
  • 2. Sarker, M.A. Rhodes, D.G. (2004). “Calculation of free-surface profile over a rectangular broadcrested weir”, Flow Measurement and Instrumentation, 15, 215-219.
  • 3. Kırkgöz, M.S., Aköz, M.S. Öner, A.A. (2008). “Experimental and theoretical analyses of 2D flows upstream of broad-crested weirs”, Canadian Journal of Civil Engineering, 35(9), 975–986.
  • 4. Kırkgöz, M.S., Aköz, M.S., Öner, A.A. (2009). “Numerical modeling of flow over a chute spillway”, Journal of Hydraulic Research. 47(6), 790–797.
  • 5. Launder B. E. ve Spalding D. B. (1972). “Lectures in Mathematical Models of Turbulence”, Academic Press, London.
  • 6. Yakhot, V., Orszag, S.A., Thangam, S., Gatski, T.B., Speziale, C.G. (1992). “Development of turbulence models for shear flows by a double expansion technique”, Physics of Fluids, 4(7), 1510-1520.
  • 7. Shih, T.-W., Liou, W.W., Shabbir, A., Yang, Z., Zhu, J. (1995). “A new k-ε eddy-viscosity model for high Reynolds number turbulent flows - model development and validation”, Computers and Fluids, 24(3), 227–238.
  • 8. Wilcox, D.C. (1998). “Turbulence Modeling For CFD”, DCW Industries, Inc., California.
  • 9. Menter, F.R. (1994). “Two-equation eddyviscosity turbulence models for engineering applications”, AIAA Journal, 32/8, 1598-1605.
  • 10. Launder, B. E., Reece, G. J., Rodi, W. (1975). “Progress in the development of a Reynoldsstress turbulent closure”, Journal of Fluid Mechanics, 68(3), 537-566.
  • 11. Wilcox, D.C. (1988). “Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models”, AIAA Journal, 26(11), 1299-1310.
  • 12. Hirt, C.W., Nichols, B.D. (1981). “Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries”, Journal of Computational Physics, 39, 201-225.
  • 13. Roache, P.J. (1998). “Verification of codes and calculations”, AIAA Journal, 36(5), 696-702.

Experimental and Numerical Modeling of Flow over a Broad-Crested Weir

Year 2011, Volume: 26 Issue: 2 - Volume: 26 Issue: 2, 33 - 45, 25.07.2016

Abstract

The velocity field of flow over a broad-crested weir is measured using Laser Doppler Anemometry (LDA). Basic equations of the present problem are solved by ANSYS-Fluent package program, using finite volume method, for the flow case having the same experimental conditions. In the numerical simulations, Standard k- ε, RNG k-ε, Realizable k-ε, Modified k-, SST and RSM turbulence closure models are used, and the flow profile is computed using VOF method. Computational results for velocities and flow profiles are compared with measured values. Experimental validations of the turbulence models show that, SST turbulence model, among the six, is in general the most successful one in predicting the velocity field and the free surface of the present flow case

References

  • 1. Ashgriz, N., Barbat, T., Wang, G. (2004). “A computational Lagrangian-Eulerian advection remap for free surface flows”, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 44, 1-32.
  • 2. Sarker, M.A. Rhodes, D.G. (2004). “Calculation of free-surface profile over a rectangular broadcrested weir”, Flow Measurement and Instrumentation, 15, 215-219.
  • 3. Kırkgöz, M.S., Aköz, M.S. Öner, A.A. (2008). “Experimental and theoretical analyses of 2D flows upstream of broad-crested weirs”, Canadian Journal of Civil Engineering, 35(9), 975–986.
  • 4. Kırkgöz, M.S., Aköz, M.S., Öner, A.A. (2009). “Numerical modeling of flow over a chute spillway”, Journal of Hydraulic Research. 47(6), 790–797.
  • 5. Launder B. E. ve Spalding D. B. (1972). “Lectures in Mathematical Models of Turbulence”, Academic Press, London.
  • 6. Yakhot, V., Orszag, S.A., Thangam, S., Gatski, T.B., Speziale, C.G. (1992). “Development of turbulence models for shear flows by a double expansion technique”, Physics of Fluids, 4(7), 1510-1520.
  • 7. Shih, T.-W., Liou, W.W., Shabbir, A., Yang, Z., Zhu, J. (1995). “A new k-ε eddy-viscosity model for high Reynolds number turbulent flows - model development and validation”, Computers and Fluids, 24(3), 227–238.
  • 8. Wilcox, D.C. (1998). “Turbulence Modeling For CFD”, DCW Industries, Inc., California.
  • 9. Menter, F.R. (1994). “Two-equation eddyviscosity turbulence models for engineering applications”, AIAA Journal, 32/8, 1598-1605.
  • 10. Launder, B. E., Reece, G. J., Rodi, W. (1975). “Progress in the development of a Reynoldsstress turbulent closure”, Journal of Fluid Mechanics, 68(3), 537-566.
  • 11. Wilcox, D.C. (1988). “Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models”, AIAA Journal, 26(11), 1299-1310.
  • 12. Hirt, C.W., Nichols, B.D. (1981). “Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries”, Journal of Computational Physics, 39, 201-225.
  • 13. Roache, P.J. (1998). “Verification of codes and calculations”, AIAA Journal, 36(5), 696-702.
There are 13 citations in total.

Details

Other ID JA33VD66GG
Journal Section Articles
Authors

Harun Bal This is me

M.Salih Kırkgöz This is me

Veysel Gümüş This is me

Publication Date July 25, 2016
Published in Issue Year 2011 Volume: 26 Issue: 2 - Volume: 26 Issue: 2

Cite

APA Bal, H., Kırkgöz, M., & Gümüş, V. (2016). Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(2), 33-45.
AMA Bal H, Kırkgöz M, Gümüş V. Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi. cukurovaummfd. July 2016;26(2):33-45.
Chicago Bal, Harun, M.Salih Kırkgöz, and Veysel Gümüş. “Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel Ve Sayısal Modellenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 26, no. 2 (July 2016): 33-45.
EndNote Bal H, Kırkgöz M, Gümüş V (July 1, 2016) Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 26 2 33–45.
IEEE H. Bal, M. Kırkgöz, and V. Gümüş, “Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi”, cukurovaummfd, vol. 26, no. 2, pp. 33–45, 2016.
ISNAD Bal, Harun et al. “Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel Ve Sayısal Modellenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 26/2 (July 2016), 33-45.
JAMA Bal H, Kırkgöz M, Gümüş V. Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi. cukurovaummfd. 2016;26:33–45.
MLA Bal, Harun et al. “Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel Ve Sayısal Modellenmesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 26, no. 2, 2016, pp. 33-45.
Vancouver Bal H, Kırkgöz M, Gümüş V. Geniş Başlıklı Savak Akımının Deneysel ve Sayısal Modellenmesi. cukurovaummfd. 2016;26(2):33-45.