Sıkıştırılabilir iç akışların sonlu hacimler yöntemi ile incelenmesi
Numerical anaysis of internal flows using finite volume method
- Tez No: 151588
- Danışmanlar: PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
SIKIŞTIRILABİLİR İÇ AKIŞLARIN SONLU HACİMLER YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada, yanal yüzeylerinden kütle girişi olan, uzun, dar ve bir ucu kapalı diğer ûcu açık katı yakıtlı roket yanma odası modelinde, daimi olan iç akış sayısal yöntemle incelenmiştir. Kartezyen kordinatlarda,. iki boyutlu, sıkıştınlabilir, daimi Navier-Stokes denklemlerinin Sonlu Hacimler MacCormack yöntemi kullanılarak sayısal çözümü ele alınmıştır. Süreklilik, momentum, ve enerji denklemleri korunumlu formdadır. Ana denklem, d \WdA = -JF.ds dt. A şeklinde ifade edilir. Sonlu hacimler yönteminin kullanılmasındaki amaç, karmaşık geometrik yapılarda kolay uygulanabilir olmasıdır. Ana denklem aynklaştırılmasında, sonlu hacimler yöntemiyle, bağımlı değişkenler hücre merkezlerinde hesaplanırsa, bu teknik hücre merkezli yöntem olarak adlandırılır. Sayısal çözüm yöntemleri arasında yaygın olarak kullanılan MacCormack tekniği ile, zaman ve konuma bağlı ifadelerde ikinci mertebeden doğruluğu olan çözüm elde edilmiştir. Ayrıca bu teknik, kullanım kolaylığı sebebiyle tercih edilmiştir. Sonlu hacimler MacCormack tekniği ile ana denklem aynklaştınlması aşağıdaki şekilde yapılır; vıııTahmin Adımı; Vf = Wt'd -~-j\F%nk.ix + G%nk.iy] Düzeltme Adımı; «c =\w,r+K -zh».^^^1 '.y Çözümün kararlı olması, yeterince küçük zaman adımlarının ilerletilmesiyle elde edilmiştir. Bu teknik, açık yöntem olarak adlandırılır. Bu yöntemde, CFL sayısına dikkat edilmelidir. Bu çalışmada, özgün bir kod geliştirilerek farklı katı kayıtlı yanma odası geometrileri için sayısal çözümler elde edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen çözümler, bundan önce hücre merkezli yöntemle elde edilmiş, vizkoz olmayan çalışmalarla karşılaştırılmıştır. IX
Özet (Çeviri)
NUMERICAL ANALYSIS OF INTERNAL FLOWS USING FINITE VOLUME METHOD SUMMARY This study is prepared for numerical analysis of internal flows for the model of solid propellant rocket motor combustion chamber, which is long and narrow with sidewall injection. Numerical solution for two dimensional, compressible, steady, Navier Stokes equations in cartesian coordinates has been obtained by using the MacCormack finite volume technique. Governing continuity, momentum and energy equations in conservative form are written as follows. - \WdA = -^F.ds Use of finite volume technique facilitates discretization of governing equations in complex geometries. Cell centred scheme of finite volume method is employed. In this scheme flow variables are calculated the center of each cell. MacCormack technique is one of the most preferred among the numerical techniquies. This technique is second order accurate to apply time and space. On the other hand, it is very simple technique. It consist of two steps as follows: Predictor Step; W-l=W»j -^-JJF%nk.ix+G%nk.iy]Corrector Step; *u = \ty*f+Kj -~-Y\F\nk.ix+G\nk.iyY l. J The solution is made stable by using suitable time steps. Stable solution in this explicit method is accomplished by using CFL condition. In the present study, a specific code that uses MacCormack finite volume technique is developed by the solution of compressible viscous governing equations in the two dimensional model of a solid motor combustion chamber. Cold flow results compared with these obtained previously are in good agreement. XI
Benzer Tezler
- Development of a navier-stokes solver for multi-block applications
Çok bloklu uygulamalar için navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi
ERİNÇ ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK AKSEL
PROF. DR. TUĞRUL TINAZTEPE
- Development of a two dimensional euler solver by using finite difference method for internal flows
İç akışlar için sonlu fark yöntemi ile iki boyutlu euler çözücüsü geliştirilmesi
AMER A. EL-ALİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Evler solver for two dimensional compressible flows
İki boyutlu sıkıştırılabilir akışlar için evler çözücüsü
NECATİ TELÇEKER
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. VEYSEL ATLI
- Development of a three-dimensional object oriented euler solver using c++ programming language
C++ programlama dili kullanarak üç boyutlu nesneye yönelik euler çözücüsü geliştirilmesi
CÜNEYT SERT
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
