Derleme

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış

Cilt: 6 Sayı: 3 4 Aralık 2023
PDF İndir
TR EN

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış

Öz

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), akışkanlar mekaniği problemlerinin analiz edilmesi ve çözümlenmesi sırasında sayısal yöntemleri, kısmi diferansiyel denklemleri ve hesaplamalı geometriyi bir arada kullanan ve hemen hemen bütün mühendislik uygulamalarında popülerliği günden güne artan bir bilim dalıdır. Güçlü bilgisayarlar kullanarak uygulamalı matematik çözümü yapan bu bilim, akışın söz konusu olduğu bütün endüstriyel proseslerde ısı, kütle ve momentum transferini ve aynı zamanda akış yapısını modelleyerek optimum tasarımların gerçekleşmesine imkân vermekte ve daha az zamanda daha az maliyetle karmaşık problemlerin çözümüne ve birden fazla parametrenin aynı anda incelenmesine olanak sağlamaktadır. Bir akış problemini HAD yöntemiyle çözmek için temelde 3 adım takip edilmektedir. İlk olarak akışı tanımlayan matematiksel denklemler yazılmakta ve genellikle kısmi diferansiyel denklemlerden oluşan bu eşitlikler sayısal bir analojiye dönüştürülmek için ayrıklaştırılmakta (discretization) ve de sonrasında akış alanı küçük ağlara (mesh) veya elemanlara bölünmektedir. Üçüncü adımda ise tanımlanan problemin başlangıç ve sınır şartları kullanılarak bu denklemler çözülmektedir. Denklemler çözülürken üç farklı metot kullanılmaktadır: (i) sonlu farklar; (ii) sonlu elemanlar ve (iii) sonlu hacimler yöntemi. HAD’da kullanılan yazılım teknolojilerinin hızla ilerlemesi ve yazılımların yüksek doğruluk ve hassasiyete sahip olmasıyla beraber maliyetlerinin günden güne azalması, akış problemlerinin görselleştirilmesinde ve problemlerin daha etkili ve verimli çözülmesinde bu programların yaygın bir şekilde kullanılmasını sağlamıştır. Bu derleme çalışmada; HAD’ın temelinden, tarihinden, metodolojisinden, avantajlarından ve dezavantajlarından ve HAD’da çözüm sırasında kullanılan denge denklemlerinden bahsedilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Ali M. H., Mehdi S. N. ve Naik M. Comparative analysis of low velocity vertical axis wind turbine NACA blades at different attacking angles in CFD. Materials Today: Proceedings 2021, (In Press).
  2. Badas M. G., Salvadori L., Garau M., Querzoli G. ve Ferrari S. Urban areas parameterisation for CFD simulation and cities air quality analysis. International Journal of Environment and Pollution 2019; 66(1/2/3): 5.
  3. Basri E. I., Basri A. A., Riazuddin V. N., Shahwir S., Mohammad Z. ve Ahmad K.Computational fluid dynamics study in biomedical applications: a review.International Journal of Fluids and Heat Transfer 2016; 1 (2): 2-14.
  4. Bilen K., Tokgoz N., Solmaz İ. ve Balta T.Thermo-hydraulic performance of tube with decaying swirl flow generators.Applied Thermal Engineering 2022; 200: 117643.
  5. Blocken B. Computational Fluid Dynamics for urban physics: Importance, scales, possibilities, limitations and ten tips and tricks towards accurate and reliable simulations.Building and Environment 2015; 91: 219-245.
  6. Cengel Y. ve Cimbala J. Fluid Mechanics Fundamentals and Applications (SI units): McGraw Hill; 2013.
  7. Chakraborty S. ve Ghosh S. A CFD study on the structural parameters of NACA 2412 airfoil based air-wing using different composite materials. Materials Today: Proceedings 2022; 60: 894-901.
  8. Ding H., Visser F., Jiang Y. ve Furmanczyk M. Demonstration and validation of a 3D CFD simulation tool predicting pump performance and cavitation for industrial applications. ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting At: Vail, CO, USA 2009; Volume: 1, Paper No. FEDSM2009-78256, pp. 277-293.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Gıda Mühendisliği

Bölüm

Derleme

Yayımlanma Tarihi

4 Aralık 2023

Gönderilme Tarihi

19 Ekim 2022

Kabul Tarihi

12 Nisan 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 6 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Tokgoz, N., & Süfer, Ö. (2023). Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(3), 2392-2408. https://doi.org/10.47495/okufbed.1191498
AMA
1.Tokgoz N, Süfer Ö. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2023;6(3):2392-2408. doi:10.47495/okufbed.1191498
Chicago
Tokgoz, Nehir, ve Özge Süfer. 2023. “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6 (3): 2392-2408. https://doi.org/10.47495/okufbed.1191498.
EndNote
Tokgoz N, Süfer Ö (01 Aralık 2023) Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6 3 2392–2408.
IEEE
[1]N. Tokgoz ve Ö. Süfer, “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış”, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 6, sy 3, ss. 2392–2408, Ara. 2023, doi: 10.47495/okufbed.1191498.
ISNAD
Tokgoz, Nehir - Süfer, Özge. “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6/3 (01 Aralık 2023): 2392-2408. https://doi.org/10.47495/okufbed.1191498.
JAMA
1.Tokgoz N, Süfer Ö. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2023;6:2392–2408.
MLA
Tokgoz, Nehir, ve Özge Süfer. “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 6, sy 3, Aralık 2023, ss. 2392-08, doi:10.47495/okufbed.1191498.
Vancouver
1.Nehir Tokgoz, Özge Süfer. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğine Genel Bir Bakış. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Aralık 2023;6(3):2392-408. doi:10.47495/okufbed.1191498

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.