Implementation of turbulence models into a navier-stokes solver
Türbülans modellerinin bir navier-stokes çözücüsüne uygulanması
- Tez No: 153375
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- 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
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Adaptation of turbulence models to a navier-stokes solver
Tedirginlik modellerinin bir navier-stokes çözücüsüne uyarlanması
EMRE GÜRDAMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
DR. ALİ RUHŞEN ÇETE
- Pressure based coupled CFD solver using LOCI framework
LOCI framework ile basınç tabanlı bağlaşık HAD çözücüsü
MEHMET ERDEMLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
DR. ARASH KARSHENASS
- Transonic wing flows using nonequilibrium algebraic turbulence model
Dengede olmayan cebrik türbülans modeli ile transonik kanat akışları
ŞENER YILMAZ
- 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
1997
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET Ş. KAVSAOĞLU
- 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
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN