Hidrofoil savak akımının deneysel ve sayısal analizi

Açık kanal içerisine yerleştirilmiş NACA0018, NACA0021 ve NACA0024 hidrofoil savak yapıları üzerinden geçen türbülanslı akımın karakteristik özellikleri farklı akım koşullarında deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Akım alanındaki hızlar Lazer Doppler Anemometresi ve Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçüm Tekniği ile ölçülmüştür. Akımın hareketini idare eden temel denklemler, ANSYS-Fluent programı yardımıyla, Standard k-e, Renormalization group k-e, Realizable k-e, Modified k-w, Shear Stress Transport ve Reynolds Stress Model türbülans modelleri kullanılarak sayısal olarak çözülmüştür. Türbülans modellerinin performansı Ortalama Karesel Hata yöntemi ile niceliksel olarak test edilmiştir. Akımın su yüzü profilleri Akışkan Hacimleri Yöntemi ile sayısal olarak hesap edilmiştir. Farklı akım ve yapı koşullarında deneysel ve sayısal akım ve hız profilleri, türbülans karakteristikleri, yapı üzerindeki basınç dağılımları ve hidrofoil savaklar için deneysel debi katsayıları belirlenmiştir. Deneysel ve sayısal bulguların karşılaştırılmasından, her üç hidrofoil savak için de Standart k- modelinin hız ve akım profillerinin belirlenmesinde en başarılı türbülans modeli olduğu görülmüştür.