Çapraz akış etkisi altındaki jetin akış özelliklerinin sayısalincelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGÜR İMRE

Danışman: Nureddin Dinler

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Çapraz akış altındaki sıvı jet akışının sayısal olarak incelenmesi özellikle ramjet ve scramjet benzeri motorlarda kapsamlıca incelenen bir olay olmakla birlikte genel anlamda yakıt-hava karışım parametrelerinin belirlenmesi için yapılan bir çalışmadır. Aynı zamanda zirai ilaçlama, sıvı yakıtlı roket motorlarında ve soğutma sistemlerinde de görülmektedir. Yapılan çalışmada ise referans olarak seçilen deneysel çalışma sayısal olarak doğrulanmıştır. Doğrulanma yöntemi zamana bağlı VOF analizi olarak seçilmiş. Birimsiz parametreler olan momentum akı oranı (q=18, q=27, q=36) ve Weber sayısı (We=1,32; We=3,84; We=5,38; We=10,68; We=11,91; We=12,73; We=15,38; We=20,58; We=33,1; We=64.87 ve We=107.24) ile jet akış hızı (𝑉𝑗=2,1 m/s, 𝑉𝑗=4,45 m/s, 𝑉𝑗=5,46 m/s, 𝑉𝑗=6,30 m/s ve 𝑉𝑗=10,40 m/s,), çapraz akış hızı (𝑉𝑎=10 m/s, 𝑉𝑎=30 m/s, 𝑉𝑎=50 m/s, 𝑉𝑎=60 m/s, 𝑉𝑎=70 m/s ve 𝑉𝑎=90 m/s), çapraz akış sıcaklığı (𝑇𝑎 = 18 °𝐶, 𝑇𝑎 = 200 °𝐶 ve 𝑇𝑎 = 300 °𝐶) ve jet akışkanının çeşidi (su, aseton ve kerosen) değiştirilerek farklı değerleri için analizler yapılmış ve elde edilen sonuçlar çalışmanın ilk aşamasında referans alınan deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmış, kullanılan çift fazlı akış modeli ve türbülans modeli ile kullanılan parametreler doğrulanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise bu doğrulanan model jet yakıtı ana maddelerinden olan kerosen için yapılmış. Analizlerden elde edilen veri setleri biriktirilmiş. Bu veriler ısıtılmamış çapraz akış ve ısıtılmış çapraz akış olmak üzere iki grupta toplanmış, eğri uydurma yöntemleri kullanılarak uygun eşitlikler belirlenmiş ve bu eşitliklerin sonuçlara uygunluğu gösterilmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen eşitlikler, akış yönünde çalışmanın limit uzunluk parametresi olarak kabul edilen 10 çaplık mesafede 0,991 maksimum ve 0,973 minimum determinasyon katsayına (𝑅2) sahip olacak doğrulukta sonuçlar elde etmiştir.