dc.contributor.advisor | Kocar, Cemil | |
dc.contributor.author | Güler, İzzet Özgün | |
dc.date.accessioned | 2024-10-07T11:51:24Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.date.submitted | 2024-07-19 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/35833 | |
dc.description.abstract | This dissertation addresses critical gaps in Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling of momentum transfer in two-phase flow systems. Available models, based on empirical relations from the behavior of single bubbles in the Stokes regime, fail to capture the complex dynamics of bubbly flows involving multiple interacting bubbles. This research develops more accurate models by considering factors such as void fraction, shear, wake effects, and turbulence.
The study begins with a literature review that highlights discrepancies between standard modeling practices and the complexities of two-phase dynamics. It continues with CFD simulations employing preferred closure models for drag, lift, and other forces, benchmarked against experimental data to evaluate their accuracy and limitations. Insights from these comparisons inform a design exploration procedure that defines functional forms for drag and lift coefficient models with undetermined constants. An automated optimization process minimizes discrepancies between CFD analysis and experimental observations across various cases.
The dissertation concludes by comparing available models with the newly developed ones, demonstrating the latter's performance in predicting two-phase flow dynamics. This research contributes a methodologically robust and theoretically sound framework for advancing CFD modeling, impacting both academic research and industrial applications. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Çok fazlı akış | tr_TR |
dc.subject | İki fazlı akış | |
dc.subject | Baloncuklu akış | |
dc.subject | HAD modelleme | |
dc.subject | Fazlar arası momentum transferi | |
dc.subject | Momentum kapatma ilişkileri | |
dc.title | Computational Fluid Dynamics (CFD) Modeling of Interfacial Momentum Transfer in Bubbly Two-Phase Flow | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Bu tez, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) modellemesindeki kritik boşlukları ele almakta ve özellikle iki fazlı akış sistemlerinde momentum transferi mekanizmalarına odaklanmaktadır. Mevcut modeller, genellikle Stokes rejimindeki tekil baloncukların davranışına dayanan ampirik ilişkilerden türetilmiş arayüz kapatma modellerine dayanır. Ancak, birden fazla etkileşen baloncuğu içeren baloncuklu akışların karmaşık dinamiklerini bu modeller yetersiz bir şekilde temsil eder. Bu araştırma, hacim oranı, kayma, iz etkileri ve türbülans gibi kritik faktörleri dikkate alarak daha doğru modeller geliştirmeyi amaçlamaktadır. \\
Çalışma, CFD simülasyonları için kapatma modeli seçimindeki trendleri ve dikey borularda baloncuklu akış üzerine yapılan deneysel araştırmaları inceleyerek başlar. Standart modelleme yaklaşımları ile iki fazlı akış dinamikleri arasında uyumsuzluk olduğu tespit edilmiştir. Ardından, sürükleme, kaldırma ve diğer kuvvetler için tercih edilen kapatma modelleri kullanılarak gerçekleştirilen CFD simülasyonları, kapsamlı deneysel verilerle karşılaştırılarak değerlendirilir. Bu karşılaştırmalar, sürükleme ve kaldırma katsayılarının modelleri için fonksiyonel bir form ve belirsiz sabitler tanımlayan bir tasarım keşif prosedürü geliştirilmesine rehberlik eder.
Araştırma, geliştirilen yeni modellerin mevcut modellerle karşılaştırmasını içerir ve bu modellerin iki fazlı akış dinamiklerini tahmin etmedeki performansını gösterir. Bu tez, akademik araştırma ve endüstriyel uygulamalara katkı sağlayacak metodolojik ve teorik olarak sağlam bir çerçeve sunmaktadır. | tr_TR |
dc.contributor.department | Nükleer Enerji Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2024-10-07T11:51:24Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |