ÇOK BİLEŞENLİ BİR AKIŞTA ÇIKINTILI YAPILARIN AKIŞKAN SEPERASYONUNDAKİ ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ


Creative Commons License

Yurtseven A., Baştürk U.

II-International Conference on Global Practice of Multidisciplinary Scientific Studies, Batumi, Georgia, 26 - 28 July 2022, pp.746-753

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Batumi
  • Country: Georgia
  • Page Numbers: pp.746-753
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Birbirine karışmayan aynı fazdaki akışkanların ayrıştırılması mühendislikte sıkça karşılaşılan 

zorluklardan biridir. Özellikle hareketli parçası olan makinaların yağlama ve soğutma gibi 

temel ihtiyaçları gereğiyle bu tipteki karışım akışları ile çokça karşılaşılmaktadır. Çok bileşenli 

karışım akışlarının ayrıştırılmasında iki temel özellikten faydalanılır. Bunlar; akışkanın 

yoğunluğu ve viskozitesidir. Yoğunluk farkı ve viskozite farkı ile akışkan ayrıştırılması 

uygulamalarına literatürde rastlanmaktadır. Gerek yerçekimi kuvveti, gerekse merkezkaç 

kuvvetlerinin tetiklediği akışlarda, bileşen akışkanların ayrıştırılması yoğunluk farkı ile 

katmanlı bir hacmin elde edilmesi ve sonrasında bu katmanların mekanik olarak ayrılması 

prensibine dayanmaktadır. Durgun ya da çok düşük hızlarda (low Reynolds) hareketin oluştuğu 

yerde yoğunluk farkı kullanılarak akışkanların ayrıştırılması anlamlı iken, akış hızının arttığı 

ve buna paralel türbülanslı durumlarda viskozitenin de akış davranışında etkin hale geldiği 

durumlarda viskozite farkından da yararlanılabileceği düşünülmektedir. Hidrolik hatlarda farklı 

bileşenlere sahip akışların karıştırılması için kullanılan statik mikser uygulamaları ile 

bileşenlerin düzgün bir şekilde karıştırılması sağlanmaktadır. Bu uygulamada herhangi bir 

hareketli makina parçası kullanılmadan akışın üzerindeki momentumdan faydalanarak 

karıştırma işlemi sağlanır. Bu uygulamalar gerek karıştırma işleminin tamamının 

sağlanmasında gerekse asıl karıştırma sürecinin veriminin artırılması için kullanılabilmektedir. 

Aynı fikirle çok bileşenli akışlarda bileşenlerin ayrıştırılması işlemi için statik bir ayrıştırıcı 

kullanılabileceği, bu ayrıştırıcının istersek tüm ayrışma işleminin tamamlanması için istersek 

de konvansiyonel ayrıştırıcılardan önce ayrıştırma veriminin artırılması için tercih edilebileceği 

düşünülmektedir. Statik bir ayrıştırma aracının geliştirilmesi için araç üzerindeki 

parametrelerin ayrıştırmaya olan etkisinin araştırılması gerekmektedir. Bir akış olayının 

incelenmesi için literatürde en sık kullanılan uygulama sayısal model ile araştırma yapılmasıdır. 

Bu çalışmada çok bileşenli akışların statik metotla ayrılmasını sağlayacak bir kanal yapısının 

geometrik ve bileşen fraksiyonu parametrelerinin etkileri hesaplamalı akışkanlar dinamiği 

uygulamaları kullanılarak sayısal model üzerinde incelenmiştir.