Aramaya Dön

Statik ve hareketli duvarlara damlacık etkisinin 3 boyutlu simülasyonu

İsim	Statik ve hareketli duvarlara damlacık etkisinin 3 boyutlu simülasyonu
Yazar	Yılmaz, Anıl
Basım Tarihi:	2021-01-13
Tür	Belge
Dil	İngilizce
Dijital	Evet
Yazma	Hayır
Kütüphane:	Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası	d39a3831-1ff5-4e97-bae1-bf2ff3c7086d
Lokasyon	Makine Mühendisliği Bölümü
Tarih	2021-01-13
Örnek Metin	Bu çalışmada, Sıvı Hacmi (VOF) çerçevesinde damlacık yüzey etkileşimlerinin doğru tahminini sağlamak için temas açısı modeli ve parazitik akımın kökeni incelenmiştir. "Modellenen" dinamik temas açısı sınır koşullarının 3 boyutlu damlacık yayılma ve biriktirme boyutuna etkisini ve parazitik akımların ızgara dağılımı ile ilişkisini araştırıyoruz. Simülasyon deneyimine göre Open-FOAM'un statik ve klasik dinamik temas açısı hesaplamaları, doğru damlacık yayılımı ve birikme oranını sağlamakta yetersizdir. Aslında klasik Kistler dinamik temas açısı modelinin düşük kılcal damar sayılarında ve ilerleme ve gerileme açıları arasındaki farkın yüksek olduğu durumlarda iyi performans göstermediği gösterilmiştir. Çok fazlı simülasyonlarda arayüz bölgesinde görülen fiziksel olmayan akış probleminin yapısal değişikliklerle azaltılması mümkün olmuştur. Aynı Yüzleri paylaşan komşu hücrelerin sayısının parazitik akımın oluşumuyla ilişkili gradyan hesaplamalarını etkilediği niceliksel olarak gösterilmiştir. Çokyüzlü hücre yapısının kartezyen hücre yapısına göre arayüzey gradyan dağılımını daha düzgün sağladığı gözlemlendi. OpenFoam'da değiştirilmiş Kistler temas açısı modelini uyguladıktan ve simülasyonlar için çokyüzlü hücreleri kullandıktan sonra, çarpma sonucu oluşan geçici damlacık şekillerini deneylerden elde edilenlerle başarıyla doğrulayabildik. Durağan ve hareketli pürüzsüz yüzeylerde damlacık oluşumu, kısmi geri tepme ve ayrık birikim gibi deneysel sonuçlarla tutarlı olarak damlacık sonuçları elde edilmiştir. Modellenmiş dinamik kontak açısı sınır kosulunun 3 boyutlu damlacık genişlemesi ve toparlanma boyutlarına ve ızgara dağılımının parazitik akımlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Daha önceki simülasyon deneyimlerimize göre, Open-FOAM'un statik ve klasik dinamik kontak açılı modelleri, damlanın genişlediği ve toparlanma çaplarının oranının, ayrılan aralıkların yetersiz kaldığı görülebilmiştir. Aslında Kistler'in dinamik kontak açısı modeli, düşük damlacık hızlarında ve genişleyen ve toparlanma açılarının farkının yüksek sıcaklıkta olduğu iyi performans göstermediği bu çalısmada gösterilmiştir. Çok fazlı akıs simulasyonlarında yapısal degişikliklerle değişim, fiziksel olmayan akıs olayları engellenebilmektedir. Merkezi hacmin komsu kenar sayıları ve hacmin seklinin parazitik akımların birleştiği modellenerek gösterilmiştir. Bu bölümlerden, çokyüzlü hücre yapısı kartezyen hücre özelliklerine sahip simülasyonlara karsı dağılım gradyan programlamalarında daha iyi dağılım gösterdiği anlaşılmıştır. Polyhderal mesh tipinin karşılığını ve Kistler kontak açısı modelinin modifiye edilmesinden sonra OpenFoam ile yapılan simulasyonların tarama sonuçları ile eslesmesi basarı ile gerçekleştirilmiştir. Burada damlama işlemlerinin sonuçları (birikme, kısmi geri tepme ve ayrık birikme) hareket ve durağan pürüzsüz yüzeylerdeki yüzeylerdeki sonuçların ile şekillendirilmesini gösterdik.

Kaynağa git Özyeğin Üniversitesi Özyeğin Üniversitesi - Tarihî eser, arşiv ve süreli yayın arama motoru

Özyeğin Üniversitesi

Statik ve hareketli duvarlara damlacık etkisinin 3 boyutlu simülasyonu

Yazar Yılmaz, Anıl

Basım Tarihi 2021-01-13

Tür Belge

Dil İngilizce

Dijital Evet

Yazma Hayır

Kütüphane Özyeğin Üniversitesi

Kayıt Numarası d39a3831-1ff5-4e97-bae1-bf2ff3c7086d

Lokasyon Makine Mühendisliği Bölümü

Tarih 2021-01-13

Örnek Metin Bu çalışmada, Sıvı Hacmi (VOF) çerçevesinde damlacık yüzey etkileşimlerinin doğru tahminini sağlamak için temas açısı modeli ve parazitik akımın kökeni incelenmiştir. "Modellenen" dinamik temas açısı sınır koşullarının 3 boyutlu damlacık yayılma ve biriktirme boyutuna etkisini ve parazitik akımların ızgara dağılımı ile ilişkisini araştırıyoruz. Simülasyon deneyimine göre Open-FOAM'un statik ve klasik dinamik temas açısı hesaplamaları, doğru damlacık yayılımı ve birikme oranını sağlamakta yetersizdir. Aslında klasik Kistler dinamik temas açısı modelinin düşük kılcal damar sayılarında ve ilerleme ve gerileme açıları arasındaki farkın yüksek olduğu durumlarda iyi performans göstermediği gösterilmiştir. Çok fazlı simülasyonlarda arayüz bölgesinde görülen fiziksel olmayan akış probleminin yapısal değişikliklerle azaltılması mümkün olmuştur. Aynı Yüzleri paylaşan komşu hücrelerin sayısının parazitik akımın oluşumuyla ilişkili gradyan hesaplamalarını etkilediği niceliksel olarak gösterilmiştir. Çokyüzlü hücre yapısının kartezyen hücre yapısına göre arayüzey gradyan dağılımını daha düzgün sağladığı gözlemlendi. OpenFoam'da değiştirilmiş Kistler temas açısı modelini uyguladıktan ve simülasyonlar için çokyüzlü hücreleri kullandıktan sonra, çarpma sonucu oluşan geçici damlacık şekillerini deneylerden elde edilenlerle başarıyla doğrulayabildik. Durağan ve hareketli pürüzsüz yüzeylerde damlacık oluşumu, kısmi geri tepme ve ayrık birikim gibi deneysel sonuçlarla tutarlı olarak damlacık sonuçları elde edilmiştir. Modellenmiş dinamik kontak açısı sınır kosulunun 3 boyutlu damlacık genişlemesi ve toparlanma boyutlarına ve ızgara dağılımının parazitik akımlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Daha önceki simülasyon deneyimlerimize göre, Open-FOAM'un statik ve klasik dinamik kontak açılı modelleri, damlanın genişlediği ve toparlanma çaplarının oranının, ayrılan aralıkların yetersiz kaldığı görülebilmiştir. Aslında Kistler'in dinamik kontak açısı modeli, düşük damlacık hızlarında ve genişleyen ve toparlanma açılarının farkının yüksek sıcaklıkta olduğu iyi performans göstermediği bu çalısmada gösterilmiştir. Çok fazlı akıs simulasyonlarında yapısal degişikliklerle değişim, fiziksel olmayan akıs olayları engellenebilmektedir. Merkezi hacmin komsu kenar sayıları ve hacmin seklinin parazitik akımların birleştiği modellenerek gösterilmiştir. Bu bölümlerden, çokyüzlü hücre yapısı kartezyen hücre özelliklerine sahip simülasyonlara karsı dağılım gradyan programlamalarında daha iyi dağılım gösterdiği anlaşılmıştır. Polyhderal mesh tipinin karşılığını ve Kistler kontak açısı modelinin modifiye edilmesinden sonra OpenFoam ile yapılan simulasyonların tarama sonuçları ile eslesmesi basarı ile gerçekleştirilmiştir. Burada damlama işlemlerinin sonuçları (birikme, kısmi geri tepme ve ayrık birikme) hareket ve durağan pürüzsüz yüzeylerdeki yüzeylerdeki sonuçların ile şekillendirilmesini gösterdik.