AI Summary & Key Takeaways
AI InsightWhen the flow characteristics were compared by using the obtained POD method of the PIV results, it was determined that although the POD data were generally quite similar to the PIV results, the POD analysis results had a more uniform flow structure and vortex turbulence was lessened.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
There has been an increased interest in underwater vehicles for a wide range of applications over the past decade. In the current study, flow characteristics around a common, torpedo-like geometry with a Myring profile were investigated at a length-based Reynolds number of Re=20000 using the Particle Image Velocimetry (PIV). As a result of PIV and Proper Orthogonal Decomposition (POD) analyzes in this study; instantaneous streamline topology Ψ, instantaneous vorticity ωL⁄U_∞ contours, instantaneous streamwise velocity component u⁄U_∞ graphs, cross-streamwise velocity component v⁄U_∞ graphs, instantaneous vorticity ωL⁄U_∞ graphs, perpendicular to the flow direction, instantaneous vortex graphs and time-averaged TKE graphs were evaluated and compared. At the same time, as a result of PIV analysis, time-average streamline topology <Ψ> and Time-averaged vorticity <ωL⁄U_∞ > contours values are given. When the flow characteristics were compared by using the obtained POD method of the PIV results, it was determined that although the POD data were generally quite similar to the PIV results, the POD analysis results had a more uniform flow structure and vortex turbulence was lessened.
Özet
Geçtiğimiz on yılda geniş bir uygulama yelpazesine sahip su altı araçlarına ilgi artmıştır. Bu çalışmada, Myring profiline sahip ortak, torpido benzeri bir geometri etrafındaki akış özellikleri, Parçacık Görüntüleme Hız Ölçme (PIV) yöntemi kullanılarak geometri boyuna göre tanımlanan Reynolds sayısının Re=20000 değerinde incelenmiştir. Bu çalışmada PIV ve Uygun Orthogonal Ayrıştırma (POD) analizleri sonucunda; anlık akım çizgisi topolojisi Ψ, anlık girdap ωL⁄U_∞ konturları, anlık akış yönünde hız bileşeni u⁄U_∞ grafikleri, çapraz akış yönünde hız bileşeni v⁄U_∞ grafikleri, anlık girdap ωL⁄U_∞ grafikleri, akış yönüne dik, anlık girdap grafikler ve zaman ortalamalı TKE grafikleri değerlendirildi ve karşılaştırıldı. Aynı zamanda PIV analizi sonucunda zaman ortalamalı akım çizgisi topolojisi <Ψ> ve Zaman ortalamalı girdap <ωL⁄U_∞ > kontur değerleri verilmiştir. POD yöntemini kullanarak elde ettiğimiz akış özelliklerini PIV sonuçlarıyla karşılaştırdığımızda POD verilerinin genel olarak PIV sonuçlarına oldukça benzer olmasına rağmen POD analiz sonuçlarının daha düzgün bir yapıya sahip olduğu ve girdap türbülansının daha az olduğu belirlendi.