Katı Zerreler İçeren Bir Akışkan Hüzmesinin Plakaya Doğru Akışının Sayısal Yöntemlerle Modellenmesi

Abstract

Belli bir profilde katı zerreler barındıran viskoz bir akışkanın hareketli bir plakaya doğru akışı farklı mühendislik alanlarını ilgilendiren problemleri kapsamaktadır. İki fazlı durma noktası akışı olarak modellenen bu fenomen birçok uygulama alanındaki problemlerin çözümünde de kullanışlıdır. Bu sebeple küresel katı zerreler içeren Newtonian bir akışkanın hareketli bir yatay plakaya doğru gerçekleştirdiği akışın manyetik alan etkisi altındaki davranışının modellenmesi ve davranış üzerinde etkili olan parametrelerin belirlenmesi ile bu etkilerin ölçeklerinin tespiti gereklidir. Bunun için akışkan ve zerre faz için kütlenin korunumu ve hareket denklemleri uygun benzerlik dönüşümleri kullanılarak adi diferansiyel denklem takımına dönüştürülmüş ve elde dilen denklemlere bvp4c algoritması uygulanarak sayısal çözümler elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre akışkan-zerre etkileşim parametresi arttıkça zerre ve akışkanın hız bileşenlerinin büyüklükleri birbirlerine yaklaşmaktadır. Ayrıca hem manyetik parametrenin hem de akışkan-zerre etkileşim parametresinin artışı plaka üzerindeki kayma gerilmesi değerlerini artırmaktadır.