Generation and experimental investigations of gusty flows in wind tunnels
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MERT ALİ ANDIRIN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Oğuz Uzol
Eş Danışman: Mustafa Perçin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Rüzgar tünelleri, düşük türbülans yoğunluklarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır, bu da rüzgar tünellerinde doğada ve mühendislik uygulamalarında gözlenen türbülanslı ve sağanak akışların incelenmesini olanaksız kılar. Bu tür çalışmaları yürütmek için, biri aktif ızgaraların kullanımı olan bir dizi geleneksel olmayan yöntem benimsenmiştir. Aktif ızgaralar, kanatların yerleştirildiği motor tahrikli çubuklardan oluşur ve genellikle rüzgar tüneli test bölümlerinin girişine yerleştirilir. Kanatçıklarının hareketini düzenleyerek, yüksek türbülans yoğunluklarına ve ayarlanabilir özelliklere sahip akışlar elde edilebilir veya atmosferik sınır tabakaları veya sağanaklar oluşturulabilir. Üç boyutlu akış yapıları oluşturmak için çoğunlukla aktif ızgaralar kullanılır. Ayrıca, sağanak akış üretecileri olarak adlandırılan sağanak rüzgar akışları oluşturmak için aktif ızgaralara kıyasla daha ilkel cihazlar da vardır. Bu bağlamda, bu tezin temel amacı, açık döngü emme tipi bir rüzgar tüneli üzerinde bir aktif ızgara tasarlamak ve aktif ızgaranın yakın izinin akış alanının sağnak akış özelliklerini deneyler yoluyla incelemektir. Bu amaçla, daha ilkel bir tasarım olan iki boyutlu iki kanatlı bir aktif ızgara, yani bir sağanak akış üreteci, üretecin iz bölgesinde çırpan kanat tarafından üretilen sağanak rüzgarın incelenmesi için kullanılmıştır. İlk olarak, kanatların indirgenmiş frekans değerleri yunuslama açısı sabit tutularak değiştirilmiş ve ikinci olarak, akışın sağanak özelliklerini araştırmak için, yunuslama genliği indirgenmiş frekans sabit tutularak değiştirilmiştir. Literatürün çoğundan farklı olarak bu çalışmada, test kesitindeki sıcak tel anemometri ölçümleri yerine, kanatçıkların izinde eşzamanlı parçacık görüntülemeli hız ölçümleri alınmıştır, bu da iz yapıları ile akış aşağı akış profili arasındaki fiziksel ilişkiyi keşfetmeye olanak tanır. Rüzgar kanatlarının arkasındaki tüm akış alanının gözlemlenmesi sayesinde, bir periyotta enine ve akış yönündeki sağanak oranının iyi tanımlanmış sinüzoidal profillerinin bile, kanatçıkların faz içi ve faz dışı hareketi kullanılarak elde edilebildiği gözlenmesine rağmen, kanatlardan kaynaklı akış ayrılmasının dezavantajına ve iz bölgesine giren girdapların sayısına dikkat edilmelidir