Geri Dön

Implementation of turbulence models into a navier-stokes solver

Türbülans modellerinin bir navier-stokes çözücüsüne uygulanması

  1. Tez No: 153375
  2. Yazar: MUSTAFA NAİL MUŞTA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AKSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Navier-Stokes Denklemleri, Sonlu Hacim Yöntemi, Sonlu Farklar Yöntemi, Spalart-Allmaras Türbülans Modeli, Baldwin-Barth Türbülans Modeli. vn, Navier-Stokes Equations, Finite Volume Method, Finite Difference Method, Spalart-Allmaras Turbulence Model, Baldwin-Barth Turbulence Model
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 108

Özet

oz TEK DENKLEMLİ TÜRBÜLANS MODELLERİN BİR NAVIER-STOKES ÇÖZÜCÜSÜNE UYGULANMASI MUŞTA, Mustafa Nail Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Haluk Aksel Eylül 2004, 91 sayfa Türbülansh akış problemlerini hesaplamak için, daha önceden geliştirilen Reynolds averajlı, belirli zaman ilerlemeli Navier-Stokes çözücüsüne, tek denklemli türbülans modelleri eklenmiştir. Navier-Stokes denklemlerinin sayısal olarak ayrıştırılması, hücre köşeli sonlu hacim yönteminin tek adımlı uzayda ikinci derecede hassasiyete sahip Lax-Wendroff nümerik yöntemiyle birleşmesine dayanmaktadır. Türbülans viskositesinin hesaplanması için tek denklemli Spalart-Allmaras ve Baldwin-Barth denklemleri kullanılmıştır. Spalart-Allmaras ve Baldwin-Barth denklemlerinin sayısal olarak ayrıştırılması için bu çalışmada Navier-Stokes denklemi için kullanılan sonlu hacim yöntemi ve sonlu farklar sayısal ayrıştırma yöntemi kullanılmıştır. Çözücünün yakınsama hızını artırmak için yerel zaman adımlama tekniği uygulanmıştır. Sayısal yöntemin sonucu olan salımmları gidermek için ikinci ve dördüncü dereceden yapay sönümlemeler eklenmiştir. VIÜç adet test durumu kullanılmıştır. Navier-Stokes çözücüsünün doğruluğunun sağlanması için çözücü düz bir plaka üzerinde laminer bir akış problemi üzerine test edilmiştir. Daha sonra türbülans modellerinin performanslarının test edilmesi için düz bir plaka üzerine türbülanslı akış ve NACA- 0012 uçak kanat kesidi üzerine sescivan türbülanslı akış problemleri ele alınmıştır. Türbülanslı düz bir plaka için elde edilen sonuçlar analitik ve korelasyon sonuçlarıyla karşılaştırılırken, NACA-0012 çözümleri nümerik ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT IMPLEMENTATION OF TURBULENCE MODELS INTO A NAVIER-STOKES SOLVER MUŞTA, Mustafa Nail M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Haluk Aksel September 2004,91 pages In order to handle turbulent flow problems, one equation turbulence models are implemented in to a previously developed explicit, Reynolds averaged Navier-Stokes solver. Discretization of Navier-Stokes solver is based on cell- vertex finite volume formulation combined with single step Lax-Wendroff numerical method which is second order accurate in space. Turbulent viscosity is calculated by using one equation Spalart-Allmaras and Baldwin-Barth turbulence transport equations. For the discretization of Spalart-Allmaras and Baldwin-Barth equations, both finite volume scheme which is used for Navier- Stokes equation in this work and explicit finite difference discretization method are used. In order to increase the convergence rate of the solver, local time stepping technique is applied. Stabilization of non-physical oscillations IVresulting from the numerical scheme is maintained by adding second and fourth order artificial smoothing terms. Three test cases are considered. In order to validate the accuracy of the Navier-Stokes solver, solver is tested over a laminar flat plate. The results are compared with analytical solutions. Later, in order to check the performance of the turbulence models, turbulent flow over flat plate and turbulent transonic flow over NACA-0012 airfoil are handled. For turbulent flow over flat plate obtained results are compared with analytical and empirical solutions, whereas for transonic turbulent flow obtained results are compared with numerical and experimental solutions.

Benzer Tezler

  1. Adaptation of turbulence models to a navier-stokes solver

    Tedirginlik modellerinin bir navier-stokes çözücüsüne uyarlanması

    EMRE GÜRDAMAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL

    DR. ALİ RUHŞEN ÇETE

  2. Pressure based coupled CFD solver using LOCI framework

    LOCI framework ile basınç tabanlı bağlaşık HAD çözücüsü

    MEHMET ERDEMLİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN

    DR. ARASH KARSHENASS

  3. Transonic wing flows using nonequilibrium algebraic turbulence model

    Dengede olmayan cebrik türbülans modeli ile transonik kanat akışları

    ŞENER YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. ZEKİ ERİM

  4. Implementation of non-equilibrium johnson-king turbulence model in a navier-stokes solver

    Dengede olmayan johnson-king türbülans modelinin bir navier stokes akım çözücüsünde uygulanması

    BÜLENT KORKEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET Ş. KAVSAOĞLU

  5. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri

    Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis

    ALİ ALPER AKYÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN