Kuvvetli nonlineerliğe sahip powell-eyring akışkan modeline ait yarı analitik çözümler
Semi-analytical solutions for strongly nonlinear powell-eyring fluid model
- Tez No: 1014987
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DERYA DOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Makine mühendisliği, Matematik, Nümerik analiz, Mechanical engineering, Mathematics
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uygulamalı Matematik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, kuvvetli nonlineerliğe sahip kayma incelmesi gösteren Powell–Eyring akışkan modelinin simetrik duvar ısı akısına maruz paralel plakalar arasındaki basınçla sürülen sıkıştırılamaz tam gelişmiş akışı, bünye bağıntısındaki nonlineer terim korunarak yarı analitik olarak incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, klasik pertürbasyon yöntemlerinin yetersiz kaldığı bu kuvvetli nonlineer modelde Pertürbasyon–İterasyon Algoritmalarının (PİA) uygulanabilirliğini araştırmak ve bu yöntemle elde edilen çözümlerin fiziksel anlamını ortaya koymaktır. Bu kapsamda, farklı PİA yaklaşımları kullanılarak hız profilleri analitik olarak elde edilmiş; buna ek olarak sıcaklık dağılımları ile Nusselt sayıları hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar klasik pertürbasyon çözümleri ve sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, kuvvetli nonlineer problemler için pertürbasyon çözümlerine kıyasla, PİA yaklaşımının sayısal çözümlere en yakın sonuçları verdiğini göstermektedir. Çalışmada ayrıca, Powell–Eyring modeline uyan akışın hidrodinamik ve termal performans ölçütleri, Newtonyen akışkanla karşılaştırılarak hesaplanmıştır. Bu değerlendirmeler sonucunda Powell–Eyring akışkanının hem daha düşük pompalama gücü hem de ısı transferi başarımı açısından referans alınan Newtonyen akışkandan daha verimli olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, the pressure-driven, incompressible, fully developed flow of a strongly nonlinear shear-thinning Powell–Eyring fluid between parallel plates under symmetric wall heat flux is investigated semi-analytically while retaining the nonlinear term in the constitutive relation. The primary objective of the study is to examine the applicability of Perturbation–Iteration Algorithms (PIA) to this strongly nonlinear model, for which classical perturbation methods are inadequate, and to reveal the physical significance of the solutions obtained through this approach. In this context, analytical velocity profiles are obtained using different PIA approaches. In addition, temperature distributions and Nusselt numbers are calculated, and the results are compared with classical perturbation solutions and numerical results. The findings indicate that, for strongly nonlinear problems, the PIA approach provides better agreement with the numerical solution than classical perturbation methods. The study also assesses the hydrodynamic and thermal performance characteristics of the Powell–Eyring fluid flow by comparison with those of a Newtonian fluid. It is shown that the Powell–Eyring fluid exhibits more favorable characteristics than the reference Newtonian fluid, with a reduced pumping power requirement and enhanced heat transfer capability.
Benzer Tezler
- Akarsu akımlarının nonlineerlik, stokastiklik ve belirsizlik özelliklerinin matematiksel tabanlı metotlarla incelenmesi
The examination of nonlinearity, stochasticity and uncertainty properties of streamflows with the mathematical based methods
HAKAN TONGAL
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL GÜLDAL
- Bir boyutlu örgülerde ısı iletiminin incelenmesi
Investigation of heat conduction in one-dimensional lattices
ARZU ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL YARANERİ
- Biyolojik bir konstrüksiyon elemanı için matematiksel modelleme
Mathematical modeling for a biologic construction element
MELEK USAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAHİT KURBANOĞLU
- Sürtünmesiz çelik basınç çubukları
Unbond brace
TOLGA YAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERDOĞAN UZGİDER