Geri Dön

Numerical investigation of polymer additive effects on the flow around immersed bodies

Polimer katkısının batırılmış cisimler etrafı akışa etkisinin sayısal olarak incelenmesi

  1. Tez No: 325601
  2. Yazar: ONUR ÇETİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KUNT ATALIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Newtonyen akışkanlara az miktarda polimer veya sürfaktant eklenmesiyle elde edilenseyreltik çözeltilerin yüksek Reynolds sayılarındaki akışlarında sürtünme faktörü vesürükleme kuvvetinde indirgeme gözlendiği uzun süredir bilinen bir konu olmasına rağmen buetkiye yol açan mekanizma ve bu etkinin yüksek Reynolds sayılarında akış yapıları üzerindekisonuçlarının çeşitli akış geometrilerinde yeni deneysel yöntemler ve reolojik bünye modelleriuygulayarak daha ayrıntılı irdelenebilmesi yönünde çalışmalara ihtiyaç vardır. Akışkanlarmekaniğinin bu önemli noktasının açığa kavuşturulması için; bu çalışmada numeriksimulasyonlar Newtonyen, genelleştirilmiş Newtonyen (Power-law modeli) ve viskoelastik(FENE-P) akışkan modelleriyle yuvarlak silindir üzeri Reynolds sayısı 4000'e kadar ve karesilindir üzeri Reynolds sayısı 2000'e kadar olan koşullarda yürütülmüştür. Simulasyonlarınsonuçları literatürle karşılaştırılarak tutarlı olup olmadıkları anlaşılmaya çalışılmıştır.Simulasyonların en belirgin sonucu da, Power-law akışkanının Newtonyen akışkana göreyuvarlak ve kare silindir üzeri akışlarda sürükleme katsayısında azalma ve girdap oluşumfrekansında artmaya yol açması olmuştur. Ayrıca, polymer katkısı, Power-law modeline göre,yüksek Reynolds sayılarında sürükleme katsayısı ve vortex oluşum uzaklığına tam ters etkiyaratmaktadır.

Özet (Çeviri)

Although it is a well-known fact that dilute solutions obtained by adding a small amountof polymer or surfactant to Newtonian fluids lead to a reduction in friction factor and dragcoefficient at high Reynolds number flows; its mechanism and the polymer induced flowstructure at high Reynolds numbers need to be investigated in more detail for different flowgeometries by means of new experimental methods, as well as numerical simulations with theapplication of different rheological constitutive models. For clarification of such an importantpart of fluid mechanics, numerical simulations have been performed with Newtonian,generalized Newtonian (Power-law) and viscoelastic (FENE-P) fluid models, Reynoldsnumber up to 4000 for circular cylinder domain and Reynolds number up to 2000 for squarecylinder domain. The results of the simulations have been compared with literature. The mostdistinctive consequences of these simulations is that Power-law fluid, not the viscoelasticfluid, causes decrease in drag coefficient and increase in vortex shedding frequency in thewake region compared to Newtonian fluid, for both circular and square cylinder simulations. Itis also concluded that polymer addition, with respect to Power-law fluid, results in an oppositeeffect, on vortex formation length and drag coefficient, at high Reynolds numbers.

Benzer Tezler

  1. Halloysite nanotüp ve nano kauçuk parçacık takviyeli epoksi imalatı ve mekanik karakterizasyonu

    Manufacturing and mechanical characterization of halloysite nanotube and nano rubber particle reinforced epoxy

    İNCİ PİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ

  2. Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques

    Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi

    KADİR GÜNAYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE

  3. Numerical modeling of rc deep beams strengthened by FRP in Abaqus

    Başlık çevirisi yok

    HAWRAA AL-HASHIMI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat MühendisliğiAltınbaş Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNCER ÇELİK

  4. Investigation of effect of bitumen chemical composition, polymer and warm mix asphalt additives on the properties of bitumen by using response surface method

    Bitüm kimyasal içeriği, polimer ve ılık karışım asfalt katkılarının bitüm özellikleri üzerine etkisinin tepki yüzeyi yöntemiyle incelenmesi

    EMEL BAŞKENT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL

  5. Experimental and numerical investigation of mechanical properties of additively manufactured auxetic structures

    Eklemeli imalatla üretilmiş ökzetik yapıların mekanik özelliklerinin deneysel ve sayısal incelemesi

    MEHMET TAŞDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER EVİS