Boru ve silindirik kanallardaki engellerin akım üzerindeki etkilerinin simülasyonu

Abstract

Bu çalışmada, içerisinde düşey bir engel bulunan borudaki laminar, sürekli ve sıkıştırılamaz akım ve ısı transferi problemleri silindirik koordinatlarda iki boyutlu ve nümerik olarak incelenmiştir. Boru içerisindeki akışı modellemek için süreklilik, enerji, momentum denklemlerinin yatay ve düşey yöndeki bileşenleri ve girdap-akım fonksiyonu metodu kullanılmıştır. Sözü edilen denklemler sonlu faiklar metodu kullanılarak ayrıklaştırılıp eş zamanlı çözüme hazır hale getirildikten sonra, Fortran dilinde yazılmış bir bilgisayar programı ile çözdürülmüşlerdir. Çalışmada, engelin değişik geometrik oranlan ve boru girişine uzaklığının akım alanı ve ısı transferi üzerindeki etkileri gösterilmiştir. Borudan Prandtl sayıları sırasıyla 0.7, 7.0 ve 546 olan hava, su ve kullanılmamış motor yağı geçtiği kabulüyle, Reynolds sayısının 50 ve 500 değerleri için akım hatları ve ısı transferi durumu incelenmiştir. Sonuçlar, literatürden elde edilen çalışmalarla karşılaştırılmış ve benzer sonuçların elde edildiği görülmüştür.