Rotor-Stator Akış Konfigürasyonunda Sınır Tabaka Oluşumu

Abstract

Sınır tabaka akışları genellikle iki boyutlu olarak gözlenmekle birlikte bazı mühendislik uygulamalarında üç boyutlu sınır tabaka akışları ile de karşılaşılmaktadır. Bu tip akışlar ile çoğunlukla döner makine parçalarının bulunduğu pompa, türbin vb. uygulamalarda karşılaşılmakla beraber özellikle rüzgar türbini ve uçak kanatları üzerinde de meydana gelmelerinden dolayı incelenmeleri çok önemlidir. Üç boyutlu sınır tabaka akışlarının en kolay ve ucuz şekilde temsil edildiği durumlardan birisi dönen disk akışlarıdır. Bu dönen diskler, rotor olarak da adlandırılır, genellikle uygulamalardaki mecburiyetlerden dolayı bir stator ile de çevrelenmektedir. Bu çalışmada, bu şekilde oluşan bir rotor-stator sistemi içerisindeki akış Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yaklaşımı ile incelenmiştir. Rotor üzerinde oluşan üç boyutlu sınır tabaka akışının, bir dönen disk üzerinde oluşan sınır tabaka akışından farklılıklar gösterdiği tespit edilmiş, bu farklılıkların sebebinin de, rotor üzerindeki statordan kaynaklanan sınırlı geometri olduğu anlaşılmıştır.