Geri Basamak Akışının Deneysel İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, deneysel olarak geri basamak akışı ve akım ayrılması incelenmiştir. Deneylerde ortak genel boyutlara sahip aynı aileden farklı geometrilerde basamak modelleri kullanılmıştır. Geri basamak akışının incelenmesinde İTÜ Trisonik Aerodinamik Laboratuarına ait Eiffell tipi açık devreli sesaltı bir hava tüneli kullanılmıştır. 5 değişik basamak geometrisi üzerinde basamak yüksekliği 2 cm olmak üzere deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında hava tünelinin serbest akım hızı 20 m/s, serbest akım türbülans değeri ise % 0.5’dir. Basamak yüksekliği gözönüne alınarak hesaplanan Reynolds sayısı 2.74x10E4’tür. Basamak modellerinin hepsinde açıklık oranı 40’tır. Akımın hız ve türbülans değerleri, ayrıca yüzeydeki kayma gerilmeleri bir sabit sıcaklık sıcak-tel anemometresi kullanılarak ölçülmüştür. Basamak öncesi ve sonrası basınç dağılımları yüzey üzerinde çeşitli noktalardaki statik basınç değerlerinin zaman ortalamaları alınarak belirlenmiştir. Yüzeydeki akım çizgileri ve akım yönünü görünür kılabilmek maksadıyla yüzey yağ-film tekniği kullanılmıştır.

The objective of this study is to investigate experimentally the backward facing step flow and flow separation. Different geometries of the same family of steps with common general dimensions were used. The mean velocity, turbulence intensity profiles and shear stress values on the upstream and downstream of the step models are measured by using hot-wire anemometer. Surface pressure distributions along step surfaces were measured by using pressure taps drilled on the surface. The surface oil-film technique was used to visualize the streamlines and flow direction on the surface. Reattachment lengths for all the model were recorded. Results of the present study is compared with the literature and some conclusions are given.