Numerical verification of plane parallel turbulent shear flow models with similarity solutions
Düzlem paralel türbülanslı akış modellerinin benzerlik çözümleri ile sayısal karşılaştırması
- Tez No: 139481
- Danışmanlar: PROF. DR. AKIN TEZEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
ÖZET DÜZLEM PARALEL TÜRBULANSLI AKIŞ MODELLERİNİN BENZERLİK ÇÖZÜMLERİ İLE SAYISAL KARŞILAŞTIRMASI Sıkışmaz akışkanların düzlemsel daimi akam durumunda momentum ve K - e türbülans model denklem takımı belirsiz bir eddy viskozite fonsksiyonu ile incelenmiştir. Takım denklemlerin gerekli simetrileri kabul ederek, istenilen benzerlik çözümlerini modelleyecek olası eddy viskozite formları eşdeğerlilik dönüşümlerinin Lie grupları kul lanılarak belirlenmiştir. Türbülansm kinetik enerjisi, türbülans enerjisinin yitirilme hızı ve akım doğrultusundaki ortalama hız bileşeni her farklı form için akıma dik yöndeki uzay koordinatı cinsinden elde edilmiştir. Bilinen K - e türbülans model eddy viskozitesi elde edilen formlara uygun olarak değiştirilerek ilgili akış bölgelerinde istenilen ortalama hız çözümleri sağlanmıştır. Değiştirilmiş eddy viskozite formları Navier-Stokes denkemleri çözümüne uygun bir yazılımda sayısal olarak denenmiştir. Elde edilen formların özel bir uygulaması olarak, kanal akışı, Couette akışı ve dönen kanal akışı için orta bölgede yeni eddy viskozite formları ve denk düşen K - e model denklemlerinin analitik çözümleri elde edilmiştir. Tez, akışın belirli olan simetrileri kullanılarak türbülans modellerinde fiziksel davranışın taklit edilmesi için ilk örnek olmaktadır. Yeni benzerlik çöaritalerinin türbülansh düzlem akımlarda geçerlffiğmin hem mevcut modellerin sınanması hem de yeni türbülans modelleri geliştirilmesi için bir araç olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT NUMERICAL VERIFICATION OP PLANE PARALLEL TURBULENT SHEAR FLOW MODELS WITH SIMILARITY SOLUTIONS The momentum and K - e turbulence model equations of incompressible fluid in steady state plane shear flow are considered with an arbitrary eddy viscosity function. The Lie group of equivalence transformations is used in determining the eddy viscosity forms that make the set of equations admit the required symmetries in different flow regions. The corresponding mean velocity, turbulent kinetic energy, and rate of dissipa tion of turbulent energy profiles are obtained from the basis of invariants. The standard K - e model eddy viscosity is modified in accordance with the obtained forms to yield the scaling laws for the mean velocity. The modified eddy viscosity forms are used in a Navier-Stokes solver source code that allows variable eddy viscosity to be incorpo rated. Specifically, new eddy viscosity forms and corresponding analytical solutions of the K - e model equations are obtained for the channel flow, Couette flow, and span-wise rotating channel flow center regions. The thesis sets an example to imitate the physical behavior in turbulence models by the given symmetries of the flow. It is concluded that the required invariant solutions of turbulent shear flows can be used as a test for existing models and a tool to develop new valid turbulence models.
Benzer Tezler
- Jenerik denizaltı geometrisinin katsayı tabanlı manevrakarakteristiklerinin had ve analitik çözüm yöntemleri ile analizi
Analysis of coefficient-based maneuvering characteristics of generic submarine geometry by CFD and analytical solution method
OĞUZHAN KIRIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Rüzgar tüneli kollektöründe üç boyutlu akımın sonlu farklar yöntemiyle analizi
Three dimensional analysis of wind tunnel contractions by finite difference method
MEHMET SANSAR
- Farklı geometrideki çukurlu yüzeylerin ısı transferi ve akış özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of pitted surfaces indifferent geometry on heat transfer and flowproperties
SUNA KOPUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF EKER KAHVECİ
- Moment aktaran alın levhalı birleşimlerin çevrimsel yükler altında davranışı
Behaviour of end-plate moment connections under cyclic loading
ALİRIZA İLKER AKGÖNEN
Doktora
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
- Çift eksenli gerilme altında parçalı hopkinson basma çubuğu ile malzeme analizi
Material analysis with the hopkinson pressure bar inbiaxial stress state
SELİN GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU