Newton Tipi Olmayan MR Akışkan Akışının Genelleştirilmiş UPWIND ve TVD Şemaları İle HAD (CFD) Analizlerinin Gerçekleştirilmesi

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tez Danışmanı: Zekeriya Parlak

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Manyetoreolojik (MR) damperler, anlık olarak ayarlanabilir sönümleme katsayısı avantajı sunarak farklı kuvvetleri farklı hızlarda sönümleyebilmektedir. Bu karakteristik özellik MR damperin özel olarak tasarlanmış pistonu sayesinde mümkün olmaktadır. Piston içerisinde manyetik alana maruz bırakılmış bir akış kesitinden, manyetik alandan etkilenen bir MR sıvının geçirilmesiyle, manyetik alan şiddetinin büyüklüğüne bağlı olarak piston kuvveti ayarlanabilmektedir. Bu çalışmada dairesel piston halkasının iki boyuta indirgeyerek paralel levhalar arasında meydana gelen Newton tipi olmayan karakteristiğe sahip bir MR sıvının Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD ya da HAD) analizi gerçekleştirilmiştir. HAD analizlerinde Sonlu Hacimler Yöntemi (SHY) ile ayrıklaştırılan momentum denklemleri MATLAB programında yazılan kod ile çözülmüştür. Nümerik çözücü, iki boyutlu ve yapılandırılmış şekilde sonlu hacimlere ayrılmış geometriler üzerinde çalışmaktadır. Bu çalışmada manyetik alandan etkilenen bir akış kesiti içinde meydana gelen MR akışkan akışının nümerik analizi yapılarak daimî ve daimî olmayan koşullarda akış alanı boyunca oluşan hız ve basınç alanları elde edilmiştir. Daimî akış analizlerinin ilkinde sürünme akışı koşullarında altı farklı ayrıklaştırma şemasına göre hız ve basınç alanları farklı Reynolds sayıları için elde edilmiştir. Bir diğer daimî analizde ise bobin sarım uzunluğunun (veya etkin bölge kalınlığının) kanal boyunca hız ve basınç alanlarına etkisi incelenmiştir. Zamana bağlı olarak gerçekleştirilen daimî olmayan çözümlerde piston hızı için sinüzoidal bir bağıntı kullanılarak sabit manyetik alan altında kuvvet-yer değiştirme, kuvvet-hız grafikleri elde edilmiştir.