Dik Düz Plakadan Geçen İki Boyutlu Akışın Sayısal Olarak İncelenmesi - Göktepeli, İlker (Fırat University, 2025)
Normal düz bir plakanın etrafındaki aerodinamik akış özellikleri, geçici rejimdeki simülasyonlar açısından Reynolds sayısının (Re) 100 ve 150 değerlerinde dikkate alınmıştır. Bu çalışma sayısal sonuçlar olarak basınç değerlerini, akış yönündeki ve akışa dik yöndeki hız bileşenlerini, akım çizgileriyle sunulan hız büyüklüğü değerlerini, girdap büyüklüğü değerlerini ve sürükleme katsayılarını sunmaktadır. En yüksek basınç, yukarı akış bölgesi için durgun akış nedeniyle elde edilmiştir. Normal düz plaka etrafındaki basınç düşüşü ayrılmış akış kaynaklıdır. Ancak, art izi bölgesi daha önemli bir basınç düşüşüne neden olmuştur. Birincil dönümlü akış bölgesi Re = 100'den Re = 150'ye küçülmüştür. Öte yandan, ikincil bölge daha büyük boyutta olmuştur. Normal düz plakanın art izi bölgesinde, akışa dik yöndeki hız bileşenlerinin periyodik dağılımları sağlanmıştır. Artan Reynolds sayısının bir sonucu olarak, aşağı akım bölgesi için gözlenen girdap saçıntısı nedeniyle uzamış kayma tabakaları elde edilmiştir. Kararsız girdap yapıları akış alanının çıkış bölgesine kadar uzamıştır. Bununla birlikte, en yüksek girdap değeri, yüksek viskoz difüzyon nedeniyle daha düşük Reynolds sayısı değeri için aşağı akım yönüde azalmıştır. Sürükleme katsayıları sırasıyla Re = 100 ve Re = 150'de CD = 2,42 ve CD = 2,51 olarak elde edilmiştir. Bu değerler, benzer Reynolds sayısı değerleri için önceki çalışmalarda sunulan değerlerle oldukça uyumludur.

Aerodynamic flow characteristics around a normal flat plate have been considered at Reynolds numbers (Re) of 100 and 150 in terms of transient runs. This study presents pressure values, streamwise and cross-stream velocity components, velocity magnitude values with streamlines, vorticity magnitude values and drag coefficients as numerical results. The highest pressure has been attained owing to the stagnated flow for upstream region. Pressure drop around the normal flat plate is due to the separated flow. However, the wake region caused a more significant pressure drop. The primary recirculation zone shrank from Re = 100 to Re = 150. On the other hand, the secondary one became larger. In the wake region of the normal flat plate, periodical distributions of cross-stream velocity components have been provided. As a result of the increasing Reynolds number, elongated shear layers have been obtained owing to vortex shedding observed for the downstream region. Unsteady vortex structures extended to the outlet region of the flow domain. Nevertheless, the peak vorticity value decayed through the downstream due to higher viscous diffusion at lower Reynolds number. Drag coefficients have been obtained as CD = 2.42 and CD = 2.51 at Re = 100 and Re = 150, respectively. These values are in good agreement with those presented in the previous studies for the similar Reynolds number values.
Numerical Investigation of Two-Dimensional Flow past a Normal Flat Plate
Keywords: Numerical Methods in Mechanical Engineering; Makine Mühendisliğinde Sayısal Yöntemler