Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 3

Basitleştirilmiş bir karayolu taşıtı üzerindeki akış için RANS tabanlı türbülans modellemesi ve PIV deneylerinin karşılaştırılması

Pages
1481–1492
Publication Date
2023-01-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Ayrıca SST k-ω türbülans modelleri ile analiz edilen tüm eğim açıları için sürükleme katsayısı 0,37 civarında bulunmuştur ve literatürdeki sonuçlara da yakındır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Karayolu taşıtları ve etrafındaki akış yapıları üzerindeki aerodinamik kuvvetler, akışkan ve yapı arasındaki karmaşık etkileşimlerin bir sonucudur.
📊
Key Findings & Data:Bu çalışmada Ahmed modelinin iz bölgesindeki farklı eğim açılarında (ϴ=15°, 25° ve 35°) akış yapısı incelenmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Ayrıca SST k-ω türbülans modelleri ile analiz edilen tüm eğim açıları için sürükleme katsayısı 0,37 civarında bulunmuştur ve literatürdeki sonuçlara da yakındır.
🔬Design:Review & Systematic Survey
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Ahmed modeli · sürükleme katsayısı · PIV

Özet

Karayolu taşıtları ve etrafındaki akış yapıları üzerindeki aerodinamik kuvvetler, akışkan ve yapı arasındaki karmaşık etkileşimlerin bir sonucudur. Ahmed modeli, gerçek boyutlu kara taşıtlarının etrafındaki akışı göstermek için oluşturulmuş basitleştirilmiş bir araç modelidir. Bu çalışmada Ahmed modelinin iz bölgesindeki farklı eğim açılarında (ϴ=15°, 25° ve 35°) akış yapısı incelenmiştir. Deneysel çalışmalar, parçacık görüntülemeli hız ölçme tekniği (PIV) ile bir su kanalında gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) simülasyonları ve deneysel ölçümler için serbest akış hızı 0,2 m/s olarak ayarlanmıştır ve Ahmed modelinin karakteristik uzunluğu ile tanımlanan Reynolds sayısı 4,18x104 olarak hesaplanmıştır. Realizable k-ϵ, RNG k-ϵ ve SST k-ω olmak üzere üç farklı türbülans modeli kullanılarak HAD simülasyonları gerçekleştirilmiş ve sonuçlar deneylerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, zaman ortalamalı hız vektörleri ve hız konturları, akım çizgisi topolojisi, girdap ve türbülans kinetik enerjisi (TKE) gibi farklı akış özellikleri ile sunulmuştur. Deneylere en yakın sonuçlar, Ahmed modelinin tüm eğim açıları için SST k-ω türbülans modeli ile elde edilmiştir. Ayrıca SST k-ω türbülans modelleri ile analiz edilen tüm eğim açıları için sürükleme katsayısı 0,37 civarında bulunmuştur ve literatürdeki sonuçlara da yakındır.

🔖

Cite This Article

AKSOY, M. H., OKBAZ, A., YAĞMUR, S., DOĞAN, S. (2023). Basitleştirilmiş bir karayolu taşıtı üzerindeki akış için RANS tabanlı türbülans modellemesi ve PIV deneylerinin karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 3, 1481–1492. https://ajindex.com/articles/875681

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. S. R. Ahmed, G. Ramm, G. Faltin, Some salient features of the time-averaged ground vehicle wake, SAE Technical Paper, (1984) 840300
  2. M. H. Aksoy, A. Okbaz, S. Yagmur, S. Dogan, PIV and CFD Investigation Of Aerodynamic Characteristics For A Simplified Road Vehicle, Proceedings of Experimental Fluid Mechanics Conference (2018) 20-27
  3. A. Thacker, S. Aubrun, A. Leroy, P. Devinant, Effects of suppressing the 3D separation on the rear slant on the flow structures around an Ahmed body, J. Wind. Eng. Ind. Aerodyn. 107 (2012) 237-243
  4. T. Tunay, B. Sahin, V. Ozbolat, Effects of rear slant angles on the flow characteristics of Ahmed body, Exp. Therm. Fluid Sci. 57 (2014) 165-176
  5. W. Meile, T. Ladinek, G. Brenn, A. Reppenhagen, A. Fuchs, Non-symmetric bi-stable flow around the Ahmed body, Int. J. Heat Fluid Flow 57 (2016) 34-47
  6. F. J. Bello-Millán, T. Mäkelä, L. Parras, C. Del Pino, C. Ferrera, Experimental study on Ahmed's body drag coefficient for different yaw angles, J. Wind. Eng. Ind. Aerodyn. 157 (2016) 140-144
  7. M. Farhadi, K.Sedighi, A. M. Korayem, Effect of wall proximity of two staggered triangular cylinders on the transport process in a channel, Eng. Sci. Technol. an Int. J., 19 (3) (2016) 1177-1189
  8. P. Dey, A. K. Das, Numerical analysis of drag and lift reduction of square cylinder, Eng. Sci. Technol. an Int. J. 18 (4) (2015) 758-768
  9. S. Parameswaran, I. Kiris, R. Sun, M. Gleason, Flow Structure around a 3D Bluff Body in Ground Proximity: A computational Study, J. Wind. Eng. Ind. Aerodyn. 1 (1993) 791-800
  10. C. Chok, S, Parameswaran, R. Sun, M. Gleason, Numerical investigation of the effects of base slant on the wake pattern and drag of three-dimensional bluff bodies with a rear blunt end, J. Wind. Eng. Ind. Aerodyn, 51(3) (1994) 269-285
  11. F. Mathey, D. Cokljat, Zonal multi-domain RANS/LES simulation of airflow over the Ahmed body, Engineering Turbulence Modelling and Experiments 6 (2005) 647-656
  12. E. Fares, Unsteady flow simulation of the Ahmed reference body using a lattice Boltzmann approach, Comput. Fluids, 35(8-9) (2006) 940-950
  13. E. Guilmineau, G. Deng, J. Wackers, Numerical simulation with a DES approach for automotive flows, J. Fluids Struct, 27 (5-6) (2011) 807-816
  14. E. Serre, M. Minguez, R. Pasquetti, E. Guilmineau, G. B. Deng, M. Kornhaas, W. Rodi, On simulating the turbulent flow around the Ahmed body: A French–German collaborative evaluation of LES and DES, Comput. Fluids, 78 (2013) 10-23.