Araştırma Makalesi

FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ

Cilt: 44 Sayı: 1 3 Haziran 2024
PDF İndir
TR EN

FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ

Öz

Titreşim ve akustik gürültü veya rezonans gibi iz akışının olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için batık gövdelerin akış kontrolü kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Isı eşanjör boruları, enerji nakil hatları, egzoz bacaları, köprüler, radyo teleskoplar, enerji hatları, açık deniz sondaj kuleleri vb. birçok mühendislik uygulamalarında kullanılan, silindir gövdenin iz akışını kontrol etmek için çeşitli art iz konumuna geçirgen bir ayırıcı plaka yerleştirilmiştir. Tüm deneyler, Çukurova Üniversitesi Akışkanlar Mekaniği Laboratuvarı'ndaki büyük ölçekli bir kapalı devre su kanalında, PIV kullanılarak, silindir çapına (D) bağlı olarak Re=5000'de gerçekleştirilmiştir. Dört farklı ayırıcı plaka açısı (θ =0°; 15°; 30°; 45°), üç farklı gözeneklilik (ε=0.30; 0.50; 0.70) incelenmiştir. Ayırıcı plakaların geçirgenliği (ε) plaka üzerindeki toplam delik alanının, plaka toplam alanına oranı olarak belirlenmiştir. Tüm değişkenler silindir çapına (D) bölünerek boyutsuzlaştırılmış ve * indisi ile gösterilmiştir. Ayırıcı plaka uzunluğu da deney sırasında ls*=1 olarak sabit tutulmuştur. Ayırıcı plaka ile silindir arasındaki mesafe, ayırıcı plakanın art iz eksenine göre açısı değişken olduğundan sabit değildir. Bunun üstesinden gelebilmek için silindir ile ayırıcı plaka dönme ekseni arasındaki mesafe ele alınmış ve ** indisi ile gösterilmiştir. Ayırıcı plaka orta noktası ile silindir (lg**) arasındaki boşluk, deneyler boyunca lg**=1.5 olarak sabit tutulmuştur. Plakalar döndürüldüğünde akışa paralel kesit azalmakta, bu da sınır tabakalar arasındaki etkileşimi artırmaktadır. Geçirgen ayırıcı plakalar, silindir etrafındaki akışta oluşan sınır tabakaların etkileşimini engellediğinden, sınır katmanların etkileşiminin arttığı ardıl bölgelerde geçirgen ayırıcı plakaların etkisi artmaktadır. Böylece dalgalanmalar azalmakta ve silindirin akış aşağısında daha kararlı bir iz akışı oluşmaktadır. Ayırıcı plaka açısının artmasıyla çevrinti oluşumunun geciktiği gözlenmiştir. Bu çalışmada ayırıcı plaka açısının etkisi ve plaka geçirgenliğinin etkisi net bir şekilde gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Adrian, Ronald J. 1991. «Particle-Imaging Techniques for Experimental Fluid Mechanics.» Annual Review of Fluid Mechanics, 261-304. doi:https://doi.org/10.1146/annurev.fl.23.010191.001401.
  2. Bao, Y., ve J. Tao. 2013. «The passive control of wake flow behind a circular cylinder by parallel dual plates.» Journal of Fluids and Structures, 201-219. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2012.11.002.
  3. Blevins, R. D. 1985. «The effect of sound on vortex shedding from cylinders.» J. of Fluid Mech., 217-237. doi:https://doi.org/10.1017/S0022112085002890.
  4. Cardell, G. S. 1993. Flow Past a Circular Cylinder with a Permeable Wake Splitter Plate. Dissertation (Ph.D.),. California Institute of Technology. doi:10.7907/25C5-1150.
  5. Chen, WL., H Li, ve H. Hu. 2014. «An experimental study on a suction flow control method to reduce the unsteadiness of the wind loads acting on a circular cylinder.» doi:https://doi.org/10.1007/s00348-014-1707-7.
  6. Favier, J., A. Dauptain, D. Basso, ve A. Bottaro. 2009. «Passive separation control using a self-adaptive hairy coating.» J Fluid Mech, 451-483. doi:10.1017/S0022112009006119.
  7. Gao, Dong-Lai, Guan-Bin Chen, Ye-Wei Huang, Wen-Li Chen, ve Hui Li. 2020. «Flow characteristics of a fixed circular cylinder with an upstream splitter plate: On the plate-length sensitivity.» Experimental Thermal and Fluid Science. doi:https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2020.110135.
  8. Ghadimi, Parviz, Saman Kermani, Sabra Razughi, ve Rahim Zamanian. 2013. «Aerodynamic and Acoustical Analysis of Flow around a Circular Cylinder in a Channel and Parametric Study on the Effects of a Splitter Plate on the Generated Vibration and Noise.» Applied Mathematics and Physics, 1-5. doi:https://doi.org/10.12691/amp-1-1-1.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Akışkan Akışı, Isı ve Kütle Transferinde Hesaplamalı Yöntemler (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Dahil)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

3 Haziran 2024

Gönderilme Tarihi

6 Haziran 2023

Kabul Tarihi

18 Mart 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 44 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Şahin, S., Durhasan, T., Pınar, E., & Akıllı, H. (2024). FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 44(1), 89-102. https://doi.org/10.47480/isibted.1494122
AMA
1.Şahin S, Durhasan T, Pınar E, Akıllı H. FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2024;44(1):89-102. doi:10.47480/isibted.1494122
Chicago
Şahin, Serdar, Tahir Durhasan, Engin Pınar, ve Hüseyin Akıllı. 2024. “FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ”. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 44 (1): 89-102. https://doi.org/10.47480/isibted.1494122.
EndNote
Şahin S, Durhasan T, Pınar E, Akıllı H (01 Haziran 2024) FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 44 1 89–102.
IEEE
[1]S. Şahin, T. Durhasan, E. Pınar, ve H. Akıllı, “FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ”, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, c. 44, sy 1, ss. 89–102, Haz. 2024, doi: 10.47480/isibted.1494122.
ISNAD
Şahin, Serdar - Durhasan, Tahir - Pınar, Engin - Akıllı, Hüseyin. “FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ”. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 44/1 (01 Haziran 2024): 89-102. https://doi.org/10.47480/isibted.1494122.
JAMA
1.Şahin S, Durhasan T, Pınar E, Akıllı H. FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2024;44:89–102.
MLA
Şahin, Serdar, vd. “FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ”. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, c. 44, sy 1, Haziran 2024, ss. 89-102, doi:10.47480/isibted.1494122.
Vancouver
1.Serdar Şahin, Tahir Durhasan, Engin Pınar, Hüseyin Akıllı. FARKLI GÖZENEKLİLİK VE AÇI DEĞERLERİNE SAHİP GEÇİRGEN AYIRICI PLAKA İLE DAİRESEL BİR SİLİNDİRİN AKIŞ KONTROLÜ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 01 Haziran 2024;44(1):89-102. doi:10.47480/isibted.1494122