Kararlı ve Kararsız Sınır Tabakalarında Laminar Akımdan Türbülanslı Akıma Geçişin Nitel ve Nicel Olarak İncelenmesi

Proje Başlığı: Kararlı ve Kararsız Sınır Tabakalarında Laminar Akımdan Türbülanslı Akıma Geçişin Nitel ve Nicel Olarak İncelenmesi
Proje Türü: TÜBİTAK-ARDEB 1001
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Veysel Şadan Özgür Kırca

TÜBİTAK-ARDEB 1001 kapsamında yürütülmekte olan 36 ay süreli bu araştırma projesinde, hem kararlı üniform olmayan (akım yönünde mesafe ile değişen) hem de kararsız (zaman ile değişen) sınır tabakalarında laminar akımdan türbülanslı akıma geçiş rejimi niteliksel ve niceliksel olarak incelenmektedir. Proje kapsamında türbülansa geçiş sürecinde sınır tabakasındaki tipik geometrik, kinematik ve dinamik koşullar, bu koşullarla ilişkili yapıları, sınır tabakasında türbülansın belirlemesi ve gelişmesi ile ilgili olarak akım parametrelerinin (hız ve basınç) anlık değerleri ve alansal dağılımları araştırılmaktadır. Projede yöntem olarak hem fiziksel modelleme hem de sayısal modeleme kullanılmaktadır. Fiziksel modelleme kapsamında laboratuvarda parçacık görüntüsü hızölçer (PIV) ve lazer düzlemi ile akım görselleştirme teknikleri kullanılarak hem üniform olmayan kararlı akım altındaki sınır tabakası, hem de ilerleyen dalgalar altındaki kararsız (salınımlı) sınır tabakası incelenmektedir. Projedeki ikinci yöntem ise Doğrudan Sayısal Benzeştirme (DNS) tekniği kullanılarak gerçekleştirilecek sayısal modellemedir. Bu teknik ile özellikle türbülanslı veya geçiş rejimindeki akımlar için hiçbir ampirik yaklaşım veya basitleştirmeye gerek olmadan akımın fiziğini tam anlamıyla benzeştirmeye olanak tanımaktadır. Bu doğrultuda İTÜ-UHeM bilgisayarları kullanılarak modelleme çalışmaları yürütülmektedir. Proje sonuçları ile laminar akımdan türbülanslı akıma geçiş ve türbülansın başlangıcı ile ilgili birçok önemli bilgi elde edilmiş olacaktır.