Kompleks geometriler için düşük Reynolds sayısında 2-boyutlu akış incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Sonlu farklar tekniği kullanılarak, sıkıştınlamaz viskoz bir akışkan için tek tüp, tüp demeti, tek aerofoil kanat ve bir eksenel türbinin kaskat kanadı üzerinde akış incelenmesi yapılmıştır. Kullanılan yöntem, akışkanın Kararlı, Sıkıştırılamaz ve Laminer sabit viskoziteli akımda subsonic hız kabulü ile Süreklilik ve Navier-Stokes denklemlerinin Akım Fonksiyonu-Vorticity metoduyla çözümünden ibarettir. Çalışılan farklı geometrik yapılar Reynolds sayısının 1000 değerinde nümerik olarak çalışılmış olup elde edilen sonuçlar grafik ortama aktarılarak daha önceki çalışmalarla karşılaştınlmıştır. Tek tüp ve tüp demeti üzerine yapılan incelemede, akış yoğunluğuna etki eden viskoz tabaka etkileşimi gözlemlenmiştir. Kaskat kanatlar üzerinde yapılan çalışmadan elde edilen sonuçlar ise, rotor ve stator kanatları arasında oluşan bölgesel ve kanat izi vortekslerinin akış kararlılığına olan etkisi net olarak gözlemlenmektedir.

In this study, the flow around the single circular cylinder, tube banks, aerofoil blade and a axial turbine blades have been investigated using finite difference computational technique for steady incompressible viscid flow approach. The Computational Technique used is a stream function-vorticity formulation of the Laminar flow, steady state incompressible, continuity. Loss generation and 2-D flow behaviour at the stator-rotor stage were computed at steady flow and Reynolds number of 1000 by solving Navier stokes equations. In the flow investigation of the single circular cylinder and the tube banks, the fluid density has been intreacted by viscous sublayer. The result of cascade blades shown that there was expansion between the stator and the rotor blades which is resulted from vortex motion.