Ahmet Açıkgöz Anova Mühendislik 1993 yılında ODTÜ Makina Mühendisliği Böliimii'nden mezun olan Açıkgöz, 1996 yılında, aynı üniversitede yüksek lisansını ıa1.:..a======a!I ıııamladı. 11 yıldır Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile ilgilenen Açıkgöz halen Anova firmasının yö11elicisi görevini sürdiirüyoı: Mustafa Ö. Gelişli Anova Mühendislik 1996 yılında iTÜ'de Uçak Mühendisi iği programına başlayan Mıısıafa Gelişli, 2000 yı/111da mezun oldu. Aynı yıl iTÜ Fen Bilim- ..________. feri Ensıiıiisii Uçak Mühendisliği Anabilim dalında yüksek lisansa başladı ve 2005 yılında yüksek lisansını lamam/adı. Halen aynı üniversilede doktora çalışmasına devam elmekıedir. Emre Öztürk Anova Mühendislik 2001 yılında ODTÜ Makina Miilıendisliği'nden mezun olan Öz/ürk, 2004 yılında aynı bölümden yüksek lisans derecesini almışt1t: 2001 yılından bu yana CFD teknolojileri üzerine çalışan Öztürk, halen kurucularından oldıığıı Anova Miihendislik'te çalışmakta ve Gazi Üniversilesi'nde doktora eğilimine devam eımel.1ediı: ÖZET--~ Bu çalışmada dör/ kademeli bir pompanın performansı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yardımıyla belirlenmişlir. Pompa geometrisini temsil eden akış hacmi içinde 3 boyuılu, sıkışıırılamaz Navier-Stokes denklemleri Sonlu Hacimler Yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Akış analizleri için FLUENT adlı HAD yazılımı kullanılınış/11: Pompa çarklarının dönüşü Moving Re/erence Franıe yöntemi kullanılarak ıııodellenıııiştir. Sonuçlar 2900 devir/dakika dönüş lıızı ve I06 metre basına yiiksekliği için yapılmış deney sonuçlarıyla karş ılaştı rı I m ış 111'. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yöntemleri Kullanılarak Çok Kademeli Bir Pompanın Performans ve Verim Değerlerinin Belirlenmesi 1. Giriş Her üründe olduğu gibi turbomakinelerde de tasarlanan ürünün performansının henüz tasarım aşamasındayken bilinmesi büyük önem taşımaktadır. Bu sayede performansı düşüren etkenler tasarım aşamasında belirlenerek optimum performansa sahip ürünler elde edilebilir. Bunun için her tasarımın istenilen performansı verip vermediği deneyler yardımıyla belirlenir ve eğer istenilen performans elde edilemiyorsa tasarım değişikliğine gidilir. Bu döngü istenilen performans ı veren ürün elde edilinceye kadar devam eder. Ancak bu işlemler, her seferinde prototip üretme gereklil iği nedeniyle, zaman alıcı ve yüksek maliyetli olabilir. Ayrıca ürün belirlenen performansı sağlayamıyorsa performans kaybı na neyin sebep olduğunu anlamak klasik deneylerde her zaman çok kolay olmayabilir. Bu durumda, performans artımı için yapı lması gereken değişikliklere karar vermek oldukça zorlaşır ve ister istemez bir deneme-yanılma sürecine girilerek hem tasarım süreci uzar hem de tasarım maliyeti artar. HAD kullanarak ürün performansının belirlenmesi beraberinde bir takım avantajlar getirir. Bunlardan ilki, ürün performans testi için prototip yapma zorunluluğunun ortadan kalkmasıdır. Tasarım tamamen bilgisayar ortamında yapılır ve test edilir; dolayısı ile prototip imali için bir yatırıma gerek kalmaz. Bunun yanında yapılan HAD analizleri sonucunda akış alanı tümüyle belirlendiğinden performansı kötü yönde etkileyen unsurlar rahatlıkla saptanıp yapılacak iyileştirmelere kolaylıkla karar verilebilir. Böylece deneme yanılma yöntemine nazaran çok daha kısa sürede nihai ürüne erişilebilir. Hatta akış alanındaki tüm detaylar incelenerek ürün performansının daha da artırı lması sağla nabilir. 2. Genel Denklemler Kartezyen koordinat sisteminde laminer bir akışı karakterize eden denklemler aşağıdaki gibi yazılabilir. 2.1. Momentum Denklemleri: Hareketsiz koordinat sistemine göre momentum denklemleri aşağıdaki şekilde yazılabilir: a(pv t v.(piiii) = -Vp + v-(l)+ pğ+ ı= (1) aı Burada p statik basınç, r gerilim tensörü, pğ ve F ise s ırasıyla yerçekiminden ve dış etkilerden ileri gelen kuvvetlerdir. Gerilim tensörü r aşağıdaki şekilde ifade edilebilir: f = µ[(vii + Viir )- ;v'- vl] (2) Burada µ moleküler viskozite, / ise birim tensördür. Eşitliğin sağ tarafındaki ikinci denklem ise hacimsel dilatasyon terimidir. Dönel eksen takımına göreyse, momentum denkleminin sol tarafı aşağıdaki şekilde yazılabilir: a(pv,) + V - (pv,ıi, )+ p(2Öxıi, +ÖxÖxr}+ p oÖ (3) ~ ~ Burada Ö dönel eksen takımının açısal hızı r ise dönel eksen takımındaki konum vektörüdür. Yuka rıdaki denklemde h ız olarak göreceli hız kullanılmıştır.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=