AÇI SU PERNE ENEYLERİ Pervaeleri çalışa kapaitelerii tepiti aacıyla pervae deeyleri erçekleştirilir. Gerçek pervaei itei, trku ibi özellikleri bu deeyleride yararlaılarak tahi edileye çalışılır. Gei direci çalışalarıda lduğu ibi pervae deeyleride de del ile erçek pervae araıdaki bezerlik kaularıı ağlaaı erekir. Ayrıca ölçek etkilerii de haaiyetle üzeride durulaı erekir. Pervae dizayıda yayı larak kullaıla veriler ei pervae delleri ile yapıla iteatik deeyel çalışalarda elde edilir. Gei kıç fruu uz ayıda değişik şekil ve yapıda labilei, fru pervae çalışa rtaıı etkileei edeiyle, elde edile uçları eelleştirilei acak pervae delii hje bir akış rtaıda tet edilei ile ükü labilir. Bu şekilde yapıla deeylere açık u deeyleri deir. Siteatik açık u del deeyleride elde edile uçlar yei dizay edilecek pervaeleri taarııda kullaılabilecek frda diyaralara döüştürülür. Açık u pervae deey itei eellikle bu deeyler içi özel taarlaış, akıla uyulu, çk ari bir teke içeriie yerleştiriliş diaetre ile bu ari tekede çıkarılış bir şaft ucua yerleştirile del pervaede luşur. Nari teke bir deey havuzuda deey arabaı altıa bağladığıda ve deey arabaı pervae ilerlee yöüde iteile üratle evk edildiğide, pervae iteile devirde çevrilek uretiyle pervaei hje bir akı içeriide iteile şartlarda çalışaı ağlaış lur. Açık u pervae deeyleri içi tipik bir deey itei aşağıdaki şekilde öterilektedir. eey Arabaı iaetre Pervae Elektrik Mtru Açık u pervae deeyleride kullaıla ite eey iteii taşıya teke, pervaei erkez ekeide u yüzeyie la uzaklığı (pervae şaft erkezi deriliği pervae çapıa ( eşit lacak şekilde yerleştirilir. Böyle PF prceed with CutePF evaluati editi www.cutepf.c
bir teke yerie ekeel ietriye ahip bir yapı düşey bir ayak vaıtaıyla iteile derilikte hareket ettirilerek de deeyler yapılabilir. Pervaeler İçi Bezerlik auları Pervae deli ve erçek pervaei üzerideki kuvvetleri bezerliği acak, eetrik bezerlik, kieatik bezerlik diaik bezerlik şartlarıı erçekleei ile ağlaabilir. Geetrik bezerlik del ve erçek pervaei ayı eetrik özelliklere, şekle ahip laları ile ağlaır. Geelde bu şartı yerie etirileide karşılaşıla zrluk kaat çıkış uçlarıda yeterli iceliği ağlaaıda rtaya çıkar. Buu dışıda eetrik bezerlik şartı buüü tekljii ile klayca ağlaır. ieatik bezerlik şartıı ağlaabilei içi del ve pervaei karşılıklı ktalarıdaki hızları raıı ayı laı erekir. Buu alaı del ve erçek pervae içi pervae ilerlee hızı (V A /öel hız(π ralarıı ayı laıdır. Yai kieatik bezerlik şartıı ağlaabilei içi, lalıdır. Burada devir ayııdır. V A π Sabit Pervae ilerlee katayıı J ie, J şeklide taılaır. Açıku pervae deeyleride kieatik şart ağlaak kaydıyla pervae ilerlee hızı V A ve devir ayıı iteildiği ibi eçilebilir. iaik bezerlik şartıı ağlaabilei içi ie Frude ve Reyld kaularıı ağlaaı, başka bir deyişle del ve erçek pervae içi Frude ve Reyld ayılarıı eşit laı ereklidir.
Pervae içi Frude ayıı, F şeklide taılaaktadır. Burada döel hızı, ie pervae çapıı ifade etektedir. Pervae çapı ( burada Frude ayııdaki karakteritik byut larak kullaılaktadır. Mdel içi idii, erçek pervae veya erçek şartlar içi idii kullaılacak lura, Frude ayılarıı eşitliği, F F şeklide ifade edilebilir. λ del ve erçek pervaei bezerlik raı lak üzere deklede çekilire, λ bağıtıı elde edilir. Bu uç, erçek pervae ve delde Frude kauuu ağlaabilei içi pervae delii, erçek pervaei devir ayıı ve bezerlik raıı kareköküü çarpıı ile buluacak devir ayııda tet edilei erektiğii rtaya kyar. Bir pervae içi Reyld ayıı; R şeklide yazılabilir. Burada kieatik vikzitedir. Pervae ve deli içi R ayılarıı eşitliği, R R şeklide ifade edilebilir. Mdel ve erçek pervaei ayı akışka rtaıda çalıştıkları düşüülürlere ( ve λ bezerlik raı lak üzere deklede çekilire,
( λ buluur. Bu uç öterektedir ki Reyld kauuu ağlaaı içi del pervaei devir ayııı, erçek pervaei devir ayıı ile bezerlik raıı kareii çarpııa eşit lacak şekilde eçilei erekir. aha öce Frude kauuu ağlaabilei içi del devir ayııı, erçek pervae devir ayııı bezerlik raıı karekökü ile çarpııa eşitleei erektiği rtaya kuluştu. Bu iki uç birlikte değerledirildiğide Frude ve Reyld ayılarıı, birlikte, pervae ve del içi ağlaalarıı ükü laayacağı rtaya çıkaktadır. Pervaeler İçi Byut Aalizi Geetrik bezer pervaelere byut aalizi uyulaak uretiyle byutuz katayılar belirleebilir. Serbet u yüzeyide yeterice (u yüzeyide herhai bir defraya ede layacak kadar deride çalışa bir pervaei ağlayacağı ite şu paraetrelere bağlıdır: Pervae çapı ( Pervae ilerlee hızı (V A Pervae devir ayıı ( Akışkaı yğuluğu (ρ Akışkaı vikzitei (µ Akışka tatik baıcı (P -P v Pervaei ağladığı ite ile bağlı lduğu paraetreler şu şekilde ifade edilebilir; a b C d f f ( ρ V η ( P a P v Bu bağıtıdaki paraetreler M kütle, zaa, L uzuluk lak üzere teel büyüklükler ciide ifade edilire, ML - f[(ml -3 a L b (L -1 c ( -1 d (ML -1-1 f (ML -1 - ]
bağıtıı elde edilir. Ütel değerler M,L, içi düzeleire; M: 1 a+f+ L: 1-3a+b+c-f- : - -c-d-f- bağıtıları elde edilir. Bu bağıtılarda yararlaılarak; a 1-f- b 4-c-f- d -c-f- buluur. Şu halde, (1 f (4 c f c ( c f f ρ η ( P 0 şeklide yazılarak düzelediğide ; c f 4 η P0 ρ ρ ρ bağıtıı elde edilir. Bu bağıtıda örüle byutuz ruplar şu şekilde taılaırlar; İte atayıı ρ 4 İlerlee atayıı J Reyld Sayıı R (pervae içi υ
P σ 0.5ρ( avitay Sayıı Bu bağıtılarda ite katayııı ilerlee katayıı, pervae Reyld ayıı ve kavitay ayııı bir fkiyu lduğu örülektedir: f ( J,, σ R Bezer bir yaklaşıla pervae trku ( aşağıdaki paraetreleri bir fkiyu larak yazılabilir; ρ η a b c d f ( P bezer şekilde idi eşitleei ve düzeleeyle, bağıtıı elde edilir. Burada, c f 5 η P ρ ρ ρ 5 ρ şeklide pervae trk katayıı taılaır. Pervae trk katayııı, pervae ilerlee ayıı, pervae Reyld ayıı ve pervae kavitay ayııı bir fkiyu lduğu örülektedir: f ( J,, σ R Yukarıda yapıla aalizlerde Reyld ayıı ve kavitay ayıı rtayel hız ( ile byutuzlaştırılışlardır. Bu ayıları pervae ilerlee hızı (V A veya 0.7R deki keite ele bileşke akı hızı (V R ile de byutuzlaştırılaları üküdür. Bu duruda, P σ P v 0.5ρVR şeklide ifadeler elde edilecektir. R VR
Pervae Açık Su iyaraları (Pervae karakteritik eğrileri Açıku pervae deeyleride, - İte ( - rk ( - evir ( - Pervae ilerlee hızı (V A (deey arabaıı ilerlee hızı değerleri ürekli larak kaydedilir. Bu ölçülere dayaılarak ite katayıı ( ve trk katayıı ( buluur. Bu katayılar pervae ilerlee katayıı J ye öre çizilerek açık u pervae diyaraları luşturulur. Ayı diyarada açık u pervae verii de, larak öterilir. Ayrıca, P η0 P C H π π 4 8 J π 1 π ρv J A şeklide taılaa ite yüklee katayıı C H da ayı rafik öteriide yer alabilir. 10C H Pervae karakteritik eğrileri,, ve J karakteritik eğrileri belirli bir çalışa şartıda pervae perfraıı taılaabilei içi erekli tü bilileri içerir.