KÖŞE CİVARINDAKİ AKIŞ MODELLERİ VE Z-ŞEKLİNDEKİ KAVİTİ İÇERİSİNDEKİ GİRDAP OLUŞUMUNA ETKİSİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Fakültesi, Matematik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EBUTALİB ÇELİK

Danışman: Ali Deliceoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez dört ana başlıktan oluşmaktadır. İlk bölümde, tez boyunca kullanılan tanım, teorem ve yöntemler verildi. İkinci bölümde, durağan, sıkıştırılamaz, viskoz akış için girinti nokta civarında yerel eğri analizi yapıldı. Bunun için bi-harmonik denklemin (∇^4 ψ=0) birinci ve ikinci dereceden asimptotik çözümü duvar kesme gerilimi yardımıyla incelendi. Köşe civarında meydana gelen ayırma çizgisi ve ayırma baloncuğunun yapısı ile katsayılar arasında ilişki kuruldu ve farklı katsayı değerlerine göre muhtemel akış yapıları verildi. Üçüncü bölümde, alt ve üst kapağı aynı yönde hareket eden Z-şeklindeki kavitide meydana gelen akış yapılarını bulmak ve girdap oluşum mekanizmasını incelemek için sınır değer problemi oluşturuldu. Bölge, basit alt bölgelere ayrılarak, her bölgedeki akış fonksiyonu Papkovich-Fadle özfonksiyonu cinsinden yazıldı ve katsayılar, çift dikleştirme yöntemi ile belirlendi. Kavitinin alt kısmının yüksekliği h_1^* ve üst kısmının yüksekliği h_2^* olmak üzere, (h_1^*,h_2^*) kontrol-uzay diyagramı oluşturuldu. Girinti köşe noktası civarında oluşan ayırma baloncuğunun detaylı incelenmesi asimptotik eşleme yöntemi kullanarak yapıldı. Son olarak Reynolds sayısının girdap oluşumu üzerine etkisi araştırıldı. Dördüncü bölümde, x eksenine göre simetrik akış fonksiyonunun normal formu elde edildi ve çatallanma diyagramı oluşturuldu. Bu çalışmanın bir uygulaması olarak üst kapağı hareketli T-şeklindeki kaviti akış problemi ele alındı. Galerkin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, kaviti içerisindeki akış yapıları ve girdap sayısının artması için oluşan temel çatallanma serileri elde edildi.