LAMİNER VE TÜRBÜLANSLI DÖNMELİ AKIŞLARIN SAYISAL ANALİZİ

Öz

Sayısal çalışma laminer ve türbülanslı dönmeli akışların incelenmesi amacıyla yapılmıştır. Akış eşitlikleri sonlu hacim metodu ve k-ε türbülans modeli kullanılarak çözülmüştür. SIMPLE ve SIMPLEC algoritmaları basınç düzeltmeleri için karşılaştırmalı olarak kullanılmıştır. Konvektif terimler HDS yöntemi ile diskritize edilmiştir. Geliştirilen bilgisayar kodu ilk aşamada analitik çözümleri bilinen katı cisim dönmesi ve kaynak kuyu akışı problemleri ile test edilmiştir. Daha sonra türbülanslı boru akışı analiz edilmiştir. Son olarak da boru içinde azalan dönmeli akış ayrıntılı olarak incelenmiştir. Azalan dönmeli akışın pervane tipli dönme üretecinin yerleştirilmesi ile üretildiği farzedilmiştir. Bu durum için elde edilen sayısal sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve iyi bir uyum gözlenmiştir

Anahtar Kelimeler

• Sayısal, Sonlu hacim metodu, SIMPLE ve SIMPLEC algoritmaları, Dönmeli akış, Laminer, Türbülans

NUMERICAL ANALYSIS OF LAMINAR AND TURBULENT SWIRL FLOWS

Öz

A computational study is conducted to investigate laminar and turbulent swirl flows. The governing equations are solved using the k-ε model and the finite volume method. SIMPLE and SIMPLEC algorithms are comparatively used for pressure correction. Convective terms are discretized through the hybrid differencing scheme. At first, the computer code developed is checked against two problems of which analytical solutions are known from the existing literature, the solid body rotation and the source/sink flow. Then, turbulent flow in a pipe is analyzed. Finally, decaying turbulent swirl flow inside the pipe is examined in detail. Decaying swirl flow is assumed to be generated by the insertion of propeller type generators. The results obtained for this case have been also compared with those obtained experimentally and a good agreement is observed

Anahtar Kelimeler

• Numerical, Finite volume method, SIMPLE and SIMPLEC algorithm, Swirl flow, Laminar, Turbulent