GERİ BASAMAK AKIŞININ NÜMERİK ANALİZİ

• Main Authors: Erhan Pulat, Mert Diner
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pamukkale University 2001-01-01
• Series: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences
• Subjects: computational fluid dynamics; backward-facing step; laminar flow; flow separation; nümerik akışkanlar dinamiği; geri basamak; laminer akış; akış ayrılması
• Online Access: https://dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue/20535/218778

Bu çalışmada elektronik sistemlerin soğutulması, ısı eşanjörleri ve gaz türbinlerinin soğutulması gibi bir çok mühendislik uygulamalarında karşımıza çıkan geri basamak akışı nümerik olarak araştırılmıştır. Akış sürekli, iki boyutlu, laminer ve sıkıştırılamaz olup akışkan havadır. Girişte parabolik hız profilinden faydalanılarak elde edilen düzgün hız profili kabul edilmiştir. Analizde kanal genişleme oranının ve Reynolds sayısının yeniden birleşme uzunluğu üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca kanal boyunca basınç dağılımı da elde edilmiştir. Reynolds sayısı basamak yüksekliğine göre tanımlanmış olup Re = 50 ve150 değerleri ve 1.5 ve 2 kanal genişleme oranları için akış analiz edilmiştir. Akışı ifade eden korunum denklemleri ANSYS-FLOTRAN kodu kullanılarak Galerkin sonlu elemanlar metodu ile çözülmüştür. Elde edilen çözümler literatürdeki lattice BGK metodu gibi akışkanlar dinamiğinde yeni sayılan bir metot kullanılarak elde edilen çözümlerle ve diğer sayısal ve deneysel çözümlerle karşılaştırılmış ve Reynolds sayısının artmasıyla yeniden birleşme uzunluğunun arttığı, aynı Reynolds sayısında ise kanal genişleme oranının artmasıyla düştüğü görülmüştür.