Sesüstü akış elde edilebilen bir lülenin tasarımı ve nümerik olarak incelenmesi

Bu çalışmada, ses üstü akış elde etmek için farklı yakınsak – ıraksak lülelerdeki akış sayısal olarak incelenmiş ve optimum lüle geometrisi tasarımı için gerekli lüle profilini oluşturan parametreler tespit edilmiştir. Sayısal çalışma için ANSYS CFX paket programı kullanılmıştır. Çalışma akışkanı olarak hava kullanılmıştır (Pr = 0.718). Çalışmada bir adet lüle profili için üç farklı geometri oluşturulmuştur. Lüle geometrileri olarak a) dairesel kesitli yakınsak – ıraksak lüle, b) kare kesitli yakınsak – ıraksak lüle c) yakınsak kısmı dairesel – ıraksak kısmı kare kesitli lüle (karma lüle) alınmış ve akış analizleri yapılmıştır. Sonuçların doğruluğunu mukayese etmek için literatürde benzer bir çalışma örnek alınmış, aynı parametreler kullanılarak hem analitik hem de sayısal olarak karşılaştırılmış ve sonuçların uyum içinde olduğu tespit edilmiştir. Çözümün ağ yapısından bağımsız olduğunu göstermek için üç farklı ağ yapısı kullanılarak uygun ağ yapısı seçilmiştir. Ayrıca iki farklı türbülans modeli denenmiş SST modeli uygun olduğu tespit edilmişti. Çalışma boyunca giriş basıncı 7 bar çıkış basıncı atmosfer basıncı (1 bar) alınmıştır. Elde edilen sonuçlar hız, basınç, yoğunluk, Mach sayısı, sıcaklık parametrelerine bağlı olarak grafiklerle sunulmuştur. Sonuçlar değerlendirilmiş ve karma lülenin daha optimum olduğu tespit edilmiştir.