The flow past bluff bodies, especially cylinders, have been an attraction in all kinds of fluid mechanical investigations for a long time. The analysis of external flow past a square cylinder is a key to various engineering applications such as shell and tube heat exchangers, coating processes, cooling towers, extruders and membrane processes. It involves complex phenomena like flow separation and reattachment, drag formation.In the present study, the main objective is to investigate flow of a viscoelastic fluid around a confined square obstacle computationally. Phan-Thien Tanner (PTT) and Oldroyd-B are used as constitutive viscoelastic fluid models. Finite volume method is employed to solve coupled equations of continuity, motion and constitutive model along with appropriate boundary conditions. The stress terms in the momentum and constitutive equations are approximated by a higher-order and bounded scheme of Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treatment of Advection (CUBISTA) to get accurate numerical solutions. Effects of inertia in terms of Reynolds number Re, elasticity in terms of Weissenberg number, We, and constitutive equation parameters on the recirculation length, drag coefficients, Cd and on the flow field in terms of stress and velocity fields are examined and presented in detail. Differences between the behavior of Newtonian and viscoelastic fluids flowing such over square cylinder as the normal stress effects are highlighted. In order to verify the computational methodology employed, Particle Image Velocimetry technique was used to get velocity field around the immersed cylinder in the case of Newtonian fluid. Experimental measurements and computational results compared well qualitatively. Online and offline rheological measurements on complex fluid such as Carboxylmethyl cellulose, and Carbopol solutions fluid flow is presented in detail. Magnetic Resonance Imaging (MRI) are used for online measurements.Keywords: Square cylinder; PTT fluid; Oldroyd-B fluid; Finite volume method; CUBISTA; MRI.

Akışa dik olan, özellikle, kare kesitli silindir yüzeyler üzerinden olan akışlar, akışkan mekaniği çalışmalarında uzun süredir ilgi çekmektedir. Kare kesitli silindir üzerinden olan akış, çeşitli ısı değiştiricilerde, kaplama ve zar süreçlerinde, ekstruder gibi mühendislik uygulamalarında önemli rol almaktadır. Bu tür akışlar, akış ayrılması, girdap ve sürüklenme oluşumları gibi karmaşık olaylar içermektedir.Bu çalışmanın temel amacı viskoelastik akışkanların sınırlandırılmış kare kesitli silindir üzerinden olan akışlarının sayısal olarak incelenmesidir. Phan-Thien Tanner (PTT) ve Oldroyd-B viskoelastik yardımcı gerilim eşitlikleri kullanılmıştır. Sonlu hacimler methodu uygun olan sınır koşulları ile birlikle, birbirlerine kuvvetli bağlı süreklilik, hız ve yardımcı gerilim eşitliklerini çözümlemek için kullanılmıştır. Hız ve yardımcı gerilim eşitliklerindeki, konveksiyon terimleri için yüksek dereceli ve sınırlandırılmış CUBISTA şeması, hassas sayısal çözüm eldesi için kullanılmıştır. Bu çalışmada, Reynolds sayılarının, elastisitenin ölçüsü olarak Weissenberg sayılarının ve de yardımcı gerilim eşitliklerindeki parametrelerin, akış alanındaki hız ve gerilim bileşenlerine, devir-daim uzaklığına, sürüklenme katsayısılarına olan etkileri detaylıca incelenmiş ve sunulmuştur. Newtonumsu ve viskoelastik akışkanların karesel silindir üzerinden olan, normal gerilim bileşenlerinden kaynaklı davranış farklılıkları vurgulanmıştır.Sayısal yöntemi doğrulamak için, Newtonumsu akışkan içerisine daldırılmış silindir etrafındaki hız alanı, Parçacık Görüntüleme Hız tekniği kullanılarak incelenmiştir. Deneysel ölçümlerin ve sayısal sonuçların nitekliksel olarak gayet uyumlu olduğu görülmüştür. Karboksimetil selüloz ve Carbopol gibi karmaşık yapıdaki çözeltilerin dinamik ve durağan reolojik ölçümleri detaylı bir şekilde sunulmuştur. Dinamik ölçümlerde, Manyetik Rezonans Görüntüleme tekniği kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Kare kesitli silindir; PTT akışkan; Oldroyd-B akışkan; Sonlu Hacim Methodu; CUBISTA; MRI.