Sığ suda dairesel silindir arkasındaki akışın delikli yarım dairesel silindir ile kontrolü

Bu çalışmada, sığ su içerisindeki silindir arkasında oluşan daimi olmayan akışın kontrol edilmesi amaçlanmıştır. Kontrol elemanı olarak altı farklı geçirgenlik oranı (ß=0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 ve 0.8) ve üç farklı yay ölçüsüne sahip (?=180o, 150o ve 120o) dış silindirler kullanılmıştır. Çap oranının etkisini incelemek amacıyla dokuz farklı silindir çapı (Di=25mm, 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 75mm, 80mm ve 90mm) kullanılmıştır. Deneyler, serbest akım hızı U?=100 mm/s (Dış silindir çapına bağlı ReDd=10000) değeri için yapılmıştır. Deneylerden elde edilen verilerden delikli silindirlerin sahip olduğu yay ölçüsünün akış kontrolünde önemli derecede etkili olduğu ve en optimum yay ölçüsünün ?=180o olduğu gözlemlenmiştir. ?=150o ve ?=120o yay uzunluğuna sahip çeyrek dış silindirler düşük çap oranlarında etkili olmasına rağmen, yüksek çap oranlarında akış yapısı üzerindeki etkinliğini kaybettikleri gözlemlenmiştir. Zaman ortalamalı girdap konturları ve Türbülans Kinetik Enerji istatistikleri incelendiği zaman geçirgenlik oranının akış yapısı üzerinde önemli ölçüde etkili olduğu belirlenmiştir. Dış silindir yay uzunluğu ?=180o için silindir arkasında oluşan daimi olmayan girdapların uzaklaştırılmasında ve maksimum Reynolds gerilme değerlerinin düşürülmesinde en ideal geçirgenlik oranının ß=0.5 ve 0.6 olduğu sonucuna varılmıştır. Daimi olmayan zaman ortalamalı girdapların, maksimum Türbülans Kinetik Enerji konturlarının oluştuğu noktayı aşağı akım yönünde ileriye taşımada en etkili çap oranının Di/Dd=0.5 olduğu belirlenmiştir. Yalın silindir durumda ortaya çıkan maksimum Reynolds gerilme değerini ve Türbülans Kinetik Enerji değerini azaltmada en ideal çap oranı Di/Dd=0.75 olarak belirlenmiştir.