THE CFD ANALYSIS OF CAVITATION IN THE VENTURI MODELS DESIGNED FOR TWO PHASE FLOW

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Yl) (Tezli), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Shakhwan Yaseen IBRAHIM

Danışman: Sedat Yayla

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kavitasyon sıvılarda çok yaygın olarak görülen fiziksel bir olaydır. Makine mühendisliği, kimya mühendisliği, tıp ve nükleer gibi birçok alanda görülen kavitasyon olayı çözülmesi gereken temel bir problem halini almıştır. Bu çalışma kapsamında tasarlanan venturi modellerinde oluşabilecek kavitasyonu incelemek için bir HAD modeli geliştirilmiştir. Bu model, Rayleigh- Plesset'in eşitliğini sağlayarak büyüyüp küçülen su kabarcıklarının tek düze dağılımına dayalıdır. Kavitasyon; akışkan basıncı buhar basıncının altına düştüğünde oluşan kabarcıkların pompa, pervane ve çark gibi makine parçalarına ciddi zararlar verdiği bir faz değişikliği olayıdır. Bu çalışmada kavitasyonun sisteme etkisini belirlemek amacıyla giriş basıncı değerleri, boğaz uzunlukları ve buhar içeriği gibi parametreler değiştirilerek hesaplamalı akışkan dinamiklerinin (HAD) iki boyutlu analizi yapılmıştır. Farklı iki venturi modeli; 2, 4, 6, 8, ve 10 atm basınç değerleri; 5, 10, 15 ve 20 mm boğaz uzunluğu ve % 0-5-10 buhar içeriği ile çalışılmış ve bu parametrelerin kavitasyon sayısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar; giriş basınçları, buhar içeriği ve kavitasyon sayısı arasında doğrusal bir ilişkinin bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca boğaz uzunluğundaki artışın basıç değeri 2 veya 4 atm iken boğazdaki hız değerinde bir artışa sebep olduğu, ancak 6, 8 ve 10 atm'deki giriş basıncı değerlerinde hızın neredeyse sabit kaldığı görülmüştür.