Özet:

Kararlı bir girdap yardımı ile alev stabilizasyonu birçok yanma sisteminde özellikle de gaz türbin motorların yanma odalarında sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. Bu tür akışlar aynı zamanda kimyasal proseslerde ısı ve kütle transferini artırmak amaçlı da kullanılırlar. İstenilen girdap yapısını oluşturmak üzere akış bir girdap vanesinden geçirilerek, akışa teğet yönde de bir hız bileşeni kazandırılır. Bu çalışmada girdap sayısı 0.74 olacak şekilde tasarlanmış eksenel bir girdap vanesinden geçen soğuk akışın ani bir genişleme düzlemine ulaştıktan sonra oluşturduğu akış yapısı parçacık görüntülemeli hız ölçümü tekniği ile incelenmektedir. Akış içerisinde ters akışlardan ve incelenen akışın doğasından kaynaklı diğer bir takım sebeplerden ötürü parçacık yoğunluğu bölgeden bölgeye önemli miktarda değişmekte ve sinyal gürültü oranı zayıf olmaktadır. Bu sebeple hız vektörleri hesaplanırken her bir sorgulama penceresinde korelasyon fonksiyonun ardışık görüntülerdeki ortalaması alınmış, vektör bu ortalama korelasyonun tepe noktası kullanılarak hesaplanmıştır. Ölçümler sonucunda alev tutucu merkez cismin hemen üzerinde kararlı bir ana yeniden dolaşım bölgesinin oluştuğu gözlenmiştir. Bunun yanı sıra jet akışının her iki tarafında da ani genişlemeden kaynaklı zayıf ikincil yeniden dolaşım bölgeleri oluşmaktadır. Bu yapılar sayesinde tepkimeli akışta alevin genişleme düzlemi üzerinde kararlı şekilde tutunabileceği sonucuna varılması mümkündür.

Anahtar Kelimeler: