Kapalı bölgede duvar hareketli akış ve doğal taşınımlı ısı geçişinin sayısal çözümü / İnci Çilingir Süngü; Danışman Hüseyin Demir

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı 2 boyutlu geometride kapalı çukur bölge üzerinde duvar hareketli veya sıcaklık değişimi ile oluşan akışkan hareketinde akış özelliklerini incelemektir. Kayma hızı parametresi sabit ve değişken olarak alınarak hem Newtonyen hem de Newtonyen olmayan akışkanlar için sonuçlar alınmıştır. Kısmi diferansiyel akış denklemlerinin davranışını belirlemede hibrit metodu kullanılmıştır. Hibrit metodu diferansiyel dönüşüm metodu ve sonlu fark metodunun farklı ağ aralıklarında uygulanmasıyla elde edilen nümerik bir metotdur. Denklemlerde konum değişkenlerine sonlu fark, zaman değişkenine diferansiyel dönüşüm metodu uygulanarak kullanılan hibrit metodu detaylı bir şekilde açıklanmıştır. lk olarak hareketli duvarlı çukur bölgede Newtonyen ve Newtonyen olmayan akışkanlar için hibrit metodu kullanılmıştır. için, akışın davranışı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürdekilerle karşılaştırılarak sonuçlar yorumlanmıştır. İkinci olarak hareketsiz alttan ısıtılan çukur bölgede ısı transferi problemi ele alınmıştır. Denklem sistemi farklı Rayleigh sayıları için hibrit metodu ile çözümlenerek bölgedeki ısı akış oranları incelenmiştir. Sonuçlar hibrit metodunun Navier-Stokes denklemlerinin çözümünde de etkili olduğunu göstermiştir. Ayrıca lineerleştirmeye gerek duyulmadığından diğer metotlara göre hibrit metodu ile ayrıştırmanın daha kolay olduğu ve lineer olmayan denklemler uygulandığında hesaplama süresinin çok daha azaldığı gösterilmiştir. Sonuç olarak, diğer metotlarla karşılaştırıldığında hibrit metodunun güvenilir ve kesin sonuç verdiğini ve uygulanışının da daha kolay olduğu gösterilmiştir.