Daha önce elde edilen ve sunulan bazı verilerin biraz daha iyi anlaşılabilmesi maksadıyla bu defa Spalart-Allmaras türbülans modelinin farklı y+ değerlerindeki davranışlarının incelenmesine çalışılacaktır. Spalart-Allmaras modeli yapısı gereği hem düşük-Re hem de yüksek-Re hesaplama örgüleri ile kullanılabilir. Bununla birlikte şimdilik sadece yüksek-Re üzerinde durulduğu için bu yaklaşıma uygun olarak oluşturulmuş örgüler kullanılacaktır.
Bu safhada beş farklı yArtı değerine sahip düzenli C-örgü oluşturularak bu değişkenin sonuçlar üzerindeki etkisi anlaşılmaya çalışılmıştır. Sadece yArtı'nın değişken olması istendiği için örgüyü oluşturan düğüm/eleman sayıları sabit tutulmuştur. Örgüler istenilen yArtı değerlerine uygun olarak Construct2D vasıtasıyla elde edilmiştir.
Tabii ki gerçek yArtı değerleri hesaplanan akış şartlarına bağlı olduğu olduğu için çözümden sonra ortaya çıkar ve örgü oluşturma esnasında uygulanacak olan reynolds sayısına göre ancak yaklaşık olarak elde edilebilir. İlave olarak kesit boyunca sabit bir değerde de tutabilmek pek mümkün değildir. Bununla birlikte ortalama değerler açısından istenen seviyelere yakın değerler elde edilebildiği kabûl edilebilir ki bu veriler çizelge.1'de görülebilir. Sonuç olarak boyutsuz yArtı için 50, 100, 250, 500 ve 1.000 değerleri hedeflenerek beş farklı örgü imâl edilmiştir.
Hedeflenen yArtı |
50 |
100 |
250 |
500 |
1.000 |
Hesaplama Süresi |
506 saniye |
519 saniye |
527 saniye |
492 saniye |
545 saniye |
yArtı - asgari |
10 |
22 |
74 |
196 |
507 |
yArtı - azami |
64 |
123 |
288 |
545 |
1024 |
yArtı - ortalama |
46 |
90 |
221 |
432 |
837 |
Basınç - azami |
17,02 |
16,82 |
16,11 |
14,96 |
13,09 |
Basınç - asgari |
-5,98 |
-5,96 |
-5,86 |
-5,99 |
-6,01 |
Çizelge.1) Yapılan hesaplamalar ile alakalı bazı temel veriler. Çözümler her durum için 3.000 tekerrüre kadar devam ettirilmiştir.
Kanat Kesiti |
naca 64a413 |
Kesit Uzunluğu |
650 mm |
Akış Hızı - u |
5 m/s |
Hücum Açısı - alfa |
0 derece |
Türbülans Yoğunluğu - TU |
%0,07 |
Türbülanslı Uzunluk Ölçeği - l |
0,17C |
Türbülanslı Kinematik Kıvamlılık - nut |
1,06e-07 |
Kinematik Kıvamlılık - nu |
1e-06 |
Çözücü |
simpleFoam |
Çizelge.2) Hesaplamalar için kullanılan temel veriler.
Gerçekleştirilen çözümlerde bütün sınır şartları, rahatlatma katsayıları, örgü düğüm ve eleman sayıları tamamen eşittir. Hesaplamalar sonucu elde edilen veriler özet olarak aşağıdaki resimlerde görülebilir. Çok fazla yorum yapmaya hacet yok.

Resim.1) SpalartAllmaras türbülans modeli için elde edilen kaldırma katsayılarının yArtı değerlerine göre değişimi.

Resim.2) SpalartAllmaras türbülans modeli ile hesaplanan kaldırma katsayılarının yArtı değerlerine göre ve tekerrür sayısına bağlı değişimi.

Resim.3) SpalartAllmaras türbülans modeli için elde edilen direnç katsayılarının yArtı değerlerine göre değişimi.

Resim.4) SpalartAllmaras türbülans modeli ile hesaplanan direnç katsayılarının yArtı değerlerine göre ve tekerrür sayısına bağlı değişimi.

Resim.5) SpalartAllmaras türbülans modeli ile hesaplanan basınç katsayılarının yArtı değerlerine göre kanat kesiti üzerindeki dağılımları.

Resim.6) SpalartAllmaras türbülans modelinde yArtı:50 için çözüm sürecindeki artık değerler.

Resim.7) SpalartAllmaras türbülans modelinde yArtı:100 için çözüm sürecindeki artık değerler.

Resim.8) SpalartAllmaras türbülans modelinde yArtı:250 için çözüm sürecindeki artık değerler.

Resim.9) SpalartAllmaras türbülans modelinde yArtı:500 için çözüm sürecindeki artık değerler.

Resim.10) SpalartAllmaras türbülans modelinde yArtı:1.000 için çözüm sürecindeki artık değerler. |