DÜZENLİ AKINTI DURUMUNDA TABANA OTURAN VE YARI GÖMÜLÜ ELİPTİK BİR SİLİNDİR ETRAFINDAKİ AKIMIN SAYISAL İNCELENMESİ

Öz

Düzenli akıntı durumunda, tabana oturan ve yarı gömülü eliptik bir silindir etrafındaki akım alanı sayısal olarak
incelenmiştir. Memba ve mansapta oluşan ayrılma bölgelerinin genişliklerinin belirlenmesi amacıyla, sonlu
elemanlar yöntemine dayalı olarak çalışan ANSYS hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) paket programı,
olayı idare eden denklemlerin çözümünde kullanılmıştır. Sayısal hesaplamalarda, farklı ağ sistemleri için, k-e ve
k-w türbülans modelleri kullanılmıştır. Tabana oturan dairesel bir silindir etrafındaki akım için en iyi ağ sistemi
ve türbülans modeli, daha önce yapılan çalışmalarla karşılaştırılarak belirlenmiştir. Ayrılma bölgeleri için elde
edilen sayısal verilerin, literatürle uyumlu olduğu belirlenmiştir. Aynı ağ yapısı ve türbülans modeli, tabana
oturan ve yarı gömülü eliptik bir silindirin memba ve mansabındaki ayrılma bölgelerinin belirlenmesinde
kullanılmıştır. Sayısal veriler, eliptik silindir mansabında oluşan ayrılma bölgesi genişliklerinin dairesel silindirin
mansabındakine oranla çok daha küçük kaldığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Düzenli akıntı, eliptik silindir, ayrılma bölgesi, HAD, ANSYS.

Kaynakça

1. Bearman P W, Zdravkovich M M. “Flow Around
2. a Circular Cylinder Near a Plane Boundary”,
3. Journal of Fluid Mechanics, Vol. 89, 33-47,
4. -
5. Grass A J, Raven P W J, Stuart R J, Bray J A.
6. “The influence of boundary layer velocity
7. gradients and bed proximity on vortex shedding
8. from free spanning pipelines.” Journal of

9. Energy Resources Technology, Vol. 106, 70-78,
10. -
11. Zdravkovich M M. “Forces on a circular cylinder
12. near a plane wall”. Applied Ocean Research,
13. Cilt 7, 197-201, 1985.
14. Zdravkovich M M. Flow around circular
15. cylinders, vol. 1. Oxford. Oxford University
16. Press, 1997.
17. Lei C, Cheng L, Kavanagh K. Re-examination of
18. the effect of a plane boundary on force and vortex
19. shedding of a circular cylinder. Journal of Wind
20. Engineering and Industrial Aerodynamicsü,
21. Vol. 80: 263-286, 1999.
22. Price S J, Sumner D, Smith J G, Leong K,
23. Paidoussis M P. 2002. “Flow visualization
24. around a circular cylinder near to a plane wall.
25. Journal of Fluids and Structures, Vol. 16, No
26. , 175-191, 2002.
27. Dipankar A, Sengupta T K. “Flow past a circular
28. cylinder in the vicinity of a plane wall”. Journal
29. of Fluids and Structures, Cilt 20, 403-423,
30. -
31. Liang D, Cheng L. “Numerical modeling of flow
32. and scour below a pipeline in currents Part I.
33. Flow simulation”. Coastal Engineering, Vol. 52,
34. -42, 2005.
35. Kırkgöz M., S., Öner A., A., “Yatay bir dairesel
36. silindir etrafındaki akımda hız alanının deneysel
37. ve teorik incelenmesi”. ÇÜ Müh.-Mim. Fak.
38. Dergisi, Cilt 21, 85-98, 2006.
39. Öner A., A., Kırkgöz M., S., “Düzenli akımda
40. tabana yakın yatay silindir yüzeyinde ve tabanda
41. kayma gerilmesi dağılımlarının deneysel
42. incelenmesi” ÇÜ Müh.-Mim. Fak. Dergisi, Cilt
43. , 93-106, 2007.
44. Aköz M., S., Öner A., A., Kırkgöz M., S.,
45. “Tabana yakın bir silindir etrafındaki akımın
46. farklı türbülans modelleri ile saysal
47. modellenmesi” ÇÜ Müh.-Mim. Fak. Dergisi,
48. Cilt 22, 107-118, 2007.
49. Jensen B., L., “Large scale vortices in the wake of a
50. cylinder placed near a wall.” Second International
51. Conferece on Laser Anemometry, University of
52. Strathclyde, UK, 1-11, 1987.
53. Brors B., “ Numerical modeling of flow and scour at
54. pipelines”. J. Hydr. Eng. 125, 511-523, 1999.
55. Hatipoglu F, Avci I. “Flow around a partly buried
56. cylinder in a steady current”. Ocean
57. Engineering; Vol. 30, 239-249, 2003.
58. Ota T., Nishiyama H., Taoka Y. “Heat transfer
59. and flow around an eliptic cylinders in subcritical
60. flow” AIAA Journal, Vol. 27, 1771-1779, 1984.
61. Ota T., Nishiyama H., Taoka Y. “Flow around an
62. eliptic cylinder in the critical Reynolds number
63. regime ” Journal of Fluids Engineering, Vol.
64. , 149-155, 1987.
65. Choi J H, Lee S J. “Ground effect of flow around
66. an elliptic cylinder in a turbulent boundary
67. layer”. Journal of Fluids and Structures, Vol.
68. : 697-709, 2000.
69. Johnson S., A., Thompson M., C., Hourigan K.,
70. “Flow past elliptical cylinders at low Reynolds
71. number”. 14. Australian Fluid Mechanics
72. Conference, Adelaide University, Australia,
73. -
74. Wilcox D C. Turbulence modeling for CFD.
75. California. DCW Industries Inc.; 2000.
76. Wilcox D C. “Reassessment of the scaledetermining
77. equation for advanced turbulence
78. models”. American Institute of Aeronautics
79. and Astronautics Journal, Vol. 26, No 11,
80. -1310, 1988.