Abstract
Bu çalışmada, bir ters-basamak üzerine konumlandırılmış kare, daire ve eşkenar üçgen kesitli prizmatik engellerin akım alanı üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Türbülanslı, üç-boyutlu, daimi ve sıkıştırılamaz olarak kabul edilen akış, modifiye k-omega türbülans modeli kullanılarak çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar, boyutsuz sürtünme ve boyutsuz basınç katsayıları ile boyutsuz ayrılmış akış bölgesi cinsinden sunulmuşlardır. Çalışmada engellerin geometrik şekillerinin dışında, yüksekliklerinin (h) ilgili değişkenler üzerindeki etkileri basamak yüksekliği (H) ile boyutsuzlaştırılarak H/h=0,125; 0.25; 0,5 ve 1 için sunulmuştur. Üzerinde engel bulunmayan ters-basamak için elde edilen sayısal sonuçlar, Driver and Seegmiller, 1985`in deneysel verileri ile karşılaştırılarak sayısal modelin doğruluğu gösterilmiştir. Üzerinde engel olmayan ters-basamak üzerindeki akış göz önüne alındığında, sadece engellerin varlıklarının değil, aynı zamanda kesit şekillerinin de sürtünme katsayısı, basınç katsayısı ve boyutsuz ayrılmış akış bölgesi uzunluğu üzerinde etkilerinin olduğu görülmüştür. Ters-basamak üzerine konulmuş engellerin kesit geometrisi fark etmeksizin herhangi bir engelin varlığının, ayrılmış akış bölgesi uzunluğunu artırdığı, ancak en uzun bölgeye, eşkenar üçgen kesitli prizma kullanıldığında ulaşıldığı saptanmıştır. Engel yüksekliğinin ayrılmış akış bölgesi üzerindeki etkisinin H/h=0,25 ten sonra oldukça düşük olduğu belirlenmiştir.