Bu çalısmada, eksenel simetrik anigenislemeli borularda sürekli,
sıkıstırılamayan, kompleks çevrintili akısın kapsamlı bir çalısmasının sayısal hesaplama
sonuçları sunulmaktadır. Hibrit yöntemiyle geleneksel sonlu hacim metodunu
kullanarak, SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations)
algoritmasına dayanan bir bilgisayar programı gelistirilmistir. Standart yüksek
Reynolds sayılı k-epsilon türbülans modeliyle beraber, kütle ve momentum korunum
denklemlerinin sayısal çözümleri, iteratif bir sayısal çözüm tekniğini kullanarak
sağlanmıstır. Katı cidarlar yakınında cidar fonksiyonları kullanılmıstır. Eksenel
simetrik anigenislemeli borularda çesitli eksenel kesitlerde, eksenel hız, türbülans
kinetik enerji, türbülans kinetik enerji kaybolma miktarı, efektif viskozite radyal
profilleri, boru simetri ekseni boyunca eksenel hızın değisimi, geri akısın geometrik yeri
ve eksenel simetrik anigenislemeli boruda cidar kayma gerilmesinin dağılımı için
sayısal hesaplamalar sunulmus ve deneysel ölçümlerle karsılastırılmıstır. Sayısal
hesaplama sonuçları deneysel bulgularla iyi uyum göstermektedir.
In this study, the results of an extensive study of numerical computation of
steady, complex turbulent recirculating flow in axisymmetric sudden expansions in
pipes are presented. Employing the conventional finite-volume method with a hybrid
scheme, a computer program based on the SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure
Linked Equations) algorithm has been developed. Numerical solutions of the
conservation equations of mass and momentum, together with the standard high-
Reynolds-number k-epsilon turbulence model, are obtained using an iterative numerical
solution technique. Near the solid boundaries, wall functions are employed. Numerical
computations for radial profiles of axial velocity, turbulence kinetic energy, turbulence
kinetic energy dissipation rate, effective viscosity, centerline velocity decay, locus of
flow reversal and distribution of wall shear stress along axisymmetric sudden expansion
flow geometry are presented and compared with experimental measurements. The
results of numerical predictions show good agreement with experimental data.
