Periyodik sınır akımlarında hız dağılımının sayısal çözümleme ile elde edilmesi

Özet

Harmonik bir dalga sonucu yatay bir cidar üzerinde oluşan türbülanslı sınır akımlarının analizi için Reynolds türbülanslı akım denklemi ile beraber kinetik enerji (k) ve dissipasyon $(epsilon)$ denklemleri ile ifade edilen bir matematiksel model oluşturulmuştur. Bu modeli oluşturan denklem takımının çözümü için sayısal bir model kontrol hacim yaklaşımı kullanılarak geliştirilmiştir. Bu çalışmada sayısal çözümleme ve türbülans modelleme tekniklerinin detaylarına girilmemekte ve sadece çözüme ulaşabilmek için gerekli olan kinetik enerji ve dissipasyon için uygun sınır koşulları tartışılmakta, öneriler sunulmaktadır. Bu bağlamda elde edilen sonuçlar yayınlanmış deneysel verilerle karşılaştırılarak önerilere dayalı olarak modelin geçerliliğini belirlemek üzere kullanılmaktadır.

Abstract

A methametical model which is composed of Reynolds equation, turbulent kinetic energy (k) and dissipation rate $(epsilon)$ has been developed in order to calculate turbulent boundary layer flow over a flat bed due to a sinusoidal wave. Patankar control-volume approach was used to discretize the governing equations. In this study the details related to numerical model and turbulent model will not be discussed. Instead suitable conditions for kinetic energy and dissipation rate which is necessary for the solution will be discussed. The results will be verified with the data available in the literature.