Turbulent flow characteristics around a partially buried horizontal circular cylinder are investigated numerically for the burial ratio of B/D=0.50 (B is burial depth, D is the diameter of the cylinder). The governing equations are numerically solved using ANSYS-Fluent for the flows having the same conditions with the experiments related to measurements of velocity field by Particle Image Velocimetry for Reynolds numbers based on the cylinder diameter, in the ranges of 1000 ≤ Re D ≤ 7000. Standard k-ε, Renormalization-group k-ε, Realizable k-ε, Modified k-ω, Shear Stress Transport k- and Reynolds Stress turbulence models are employed. Experimental validations of the numerical results show that Shear Stress Transport k- model provides better predictions for the kinematic properties of the turbulent flow than the other turbulence models used herein. Force coefficients also predicted numerically at Reynolds numbers in the ranges of 1000 Re D 7000 for the burial ratio, B/D=0, 0.25 and 0.5.
Dairesel bir köprü ayağı etrafındaki türbülanslı akış alanı, çoklu girdapların oluşumu nedeniyle karmaşık bir yapıya sahiptir. Köprü ayağı etrafında meydana gelen bu karmaşık akım yapısının belirlenmesi, bu tür yapıların tasarımı açısından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada köprü ayağı etrafındaki üç boyutlu türbülanslı akımın hız alanı laboratuvar ortamında Lazer Doppler Anemometresi (LDA) ile ölçülmüş ve deney ile aynı koşullardaki akım için temel denklemler, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYS-Fluent paket programı ile sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal modellemede, Standard k-ε, Renormalization Group k-ε ve Realizable k-ε türbülans modeli kullanılmış ve serbest su yüzü profili Akışkan Hacimleri Yöntemi ile hesaplanmıştır. Seçilen ağ yapısının sayısal sonuçlara olan etkisini incelemek için Ağ Yakınsama İndeksi (GCI) kullanılmıştır. Sayısal sonuçlardan elde edilen hız alanı ve su yüzü profilleri deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış, Realizable k-ε türbülans modelinin köprü ayağı etrafındaki akım alanını belirlemede diğer modellere göre daha başarılı olduğu tespit edilmiştir.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.