Abstract

Bu çalışmada, küt cisimlerin iyi bir örneği olan silindirin etrafında oluşan akış yapısı hibrit kontrol elemanı yardımı ile kontrol edilmeye çalışılmıştır. Deneyler iç yalın silindir çapına, Di=50mm, bağlı Reynolds sayısının ReDi=10000 değeri için Parçaçık Görüntülemeli Hız ölçme Tekniği (PIV) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hibrit kontrol elemanı, geçirgenlik oranı, βs=0.5, olan delikli silindir ve geçirgenlik oranı, βp=0, olan üç plaka kullanılarak oluşturulmuştur. Plakaların en değerleri ise Lp=1 ve Lp=1in ¾ü olacak şekilde seçilmiştir. İç silindir çapının delikli dış silindirin çapına oranı, Di/Dd=0.5, ve plakalar arası açı, ?=120?, olarak sabit tutulmuştur. Plakalardan biri iç silindirin ön durma noktasına gelecek şekilde konumlandırılmış, serbest akış ile yapmış olduğu açı değeri, α=0?, 30? ve 60? (plaka-akış açısı) için üç farklı açı değerinin etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, zaman ortalaması alınmış akış karakteristiklerini ifade eden girdaplar, akım çizgileri ve boyutsuz türbülans kinetik enerji değerleri için yalın silimdir durumu ile karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Hibrit kontrol elemanın silindir çiftinin ara bölgesinde oluşan akış yapısını kontrol etmede başarılı olduğu belirlenmiştir. Plaka en değeri, Lp=1 ve Lp=1in ¾ü için elde edilen türbülans istatistik değerleri bir birine yakındır. Bununla birlikte ara bölgede ki hem akış yapısı hem de türbülans istatistikleri birlikte incelendiği zaman daimi olmayan girdapları kontrol etmede plaka en değeri, Lp=1in en etkili parametre olduğu belirlenmiştir.

References

[1] Blevins, R., 2001, “Flow-induced vibration”. Krieger Publishing Co., Malabar, Florida.
[2] Bruneau C. H., Mortazavi, I., “Control of Vortex Shedding around a Pipe Section Using a
[3] Porous Sheath”. International Journal of Offshore and Polar Engineering Volume 16, Issue 2,June 2006.
[4] Lee T., Ko L. S. 2009. “PIV Investigation of Flowfield behind Perforated Gurney-TypeFlaps”, Exp Fluids 46, 1005–1019
[5] Choi, H., Jeon, W., Kim, J. 2008. “Control of flow over a bluff body”, Annu Rev Fluid Mech,40, 113–139
[6] Galvao, R., E. Lee, D. Farrell, F. Hovera, M. Triantafyllou, N. Kitney, & P. Beynet. 2008.“Flow control in flow–structure interaction”, Journal of Fluids and Structures, 24, 1216–1226
[7] ROSHKO, A. 1955 On the wake and drag of bluff bodies. J. Aero. Sci. 22, 124-32.
[8] WIESELSBERGER, C. 1921 Neuere Feststellungen iiber die Gesetze des Fliissigkeits- und
[Luftwiderstands. Phys. 2. 22, 321-8.
[9] Adrıan, R. J., (1991). Particle-imaging Techniques For Experimental Fluid Mechanics,Annual Review of Fluid Mechanics.
[10] Westerweel, J., (1993). Digital Particle Image Velocimetry, Theory and Application, DelftUniversity Press.
[11] Durhasan, T., Pinar, E., Ozkan, G.M., Aksoy, M.M., Akilli, H., Sahin, B., (2018). “PIVmeasurement downstream of perforated cylinder in deep water”, European Journal of Mechanics- B/Fluids, Volume 72, 225-234,
[12] Durhasan, T., Pinar, E., Ozkan, G.M., Akilli, H., Sahin, B., (2019). "The effect of shroud onvortex shedding mechanism of cylinder", Applied Ocean Research, Volume 84, 51-61.