Multiple-domain analysis of 3-dimensional flow over an ellipsoidal body of aeronautical interest
Havacılık ile ilgili ellıpsoıdal bir yapı etrafındaki 3-boyutlu akışın çoklu alan analizi
- Tez No: 181301
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ ECDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Kısmi diferansiyel denklemlerin sayısal çözümleri, mevcut çalışmada herhangibir atmosferik cismin etrafındaki akış olarak ifade edilebilecek gaz akışlarının simüleedildiği matematik modellerin temelini oluşturmaktadır. Hava akışının üç boyuttasimüle edilmesinin önemi, havacılığın gelişmesi ve atmosferik vasıtaların tasarımçalışmaları sırasında hassas çözümler elde etmek için artan ihtiyaçlar ile kendini ortayakoymuştur.Hassasiyet ihtiyaçları ve iki boyutlu çözüm varsayımları ile elde edilen çözümlerile karşılaştırma yapabilme imkanı sebebiyle üç boyutlu akış yaklaşımı ihtiyaçgörülmüştür. Hesap alanı içerisinde toplam düğüm sayısı, bir eksendeki düğüm noktasıkatı kadar arttığı için aşırı hesaplama işi beklenmektedir. Bu sebeple, sayısal çözümalgoritmasının performansı yapılan tüm çalışma içerisinde her şeyden daha fazla önemkazanmaktadır. Bir çoklu-alan algoritmasının uygulanması çözüme ulaşmak için akıllıbir adım olarak kabul edilebilir. Çoklu alan içerisindeki seviyelendirmenin etkileriöncelikli olarak ilgi toplamaktadır.Bu çalışmanın birincil amacı, simetrik olmayan cisimler etrafındaki 3 boyutluharici akışın çözümünü kolaylaştıracak ve hızlandıracak sayısal uygulamalargeliştirilmesidir. Hesap alanı içerisinde çoklu alan uygulanması bir tür alan parçalamatekniğidir. Daha seyrek olan her bir ağın daha sıkı olan diğer ağların üstüne bindiği üst-üste alanlar kullanılmıştır. Bu ise, küçük hataların azaltılması suretiyle daha hızlıyakınsama sağlayan çoklu-alan/çoklu-seviye formülasyonu temin etmiştir. Buformülasyon, paralel hesaplama çalışmalarında da gayet iyi bir uygulama gösterebilecekolan sabit boyutlu alt problemler ihtiva etmektedir. Üç boyutlu uzayda sonlu farkformülasyonlarına uygulanan çoklu alanların etki ve avantajları sayısal olarakaraştırılmıştır. Çoklu seviyelendirme yaklaşımı üç boyutta gerçekleştirilerek sayısalalgoritmanın daha hızlı yakınsaması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Numerical solutions to partial differential equations form the backbone ofmathematical models that simulate gas flow, which in the present case is assumed to beairflow around an arbitrary atmospheric body. Significance of simulating airflow inthree dimensions reveals itself with the developing aviation industry and increasingneeds for obtaining accurate results during the design process of atmospheric vehicles.A three dimensional approach is deemed necessary for accuracy reasons and theopportunity to compare results with that of 2-D flow assumptions. As the number ofnodes in the computational domain increases by a factor of the number of nodes in onedimension, excessive computational work is expected. As such, performance of thenumerical solution algorithm gains importance more than anything in the whole burden.Adapting a multi-grid algorithm is hence expected to be a wise step towards solution.The effects of leveling in the multi grid domain are of primary interest.The primary objective of this study is to develop computational tools that facilitate andspeed up the solution of three-dimensional external flows around non-symmetric bodies.Adapting multiple domains in the computational space is a sort of domaindecomposition technique. Overlapping domains where each domain of coarser meshencloses that of the finer meshes have been employed. This provided a multi-grid/multi-level formulation which resulted in faster convergence by way of reducing smootherrors. This formulation comprises constant-size sub-problems which might also exhibitgood applicability in parallel computation. The effects and the advantages of multi-domains applied for finite difference formulations in three spatial coordinates werenumerically experimented. Faster convergence of numerical algorithm using a multilevel approach in three dimensions was achieved.
Benzer Tezler
- Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime
Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi
İ. CENKER ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU
PROF. DR. OKTAY BAYSAL
- Computational aerodynamic analysis of flow around Apollo reentry capsule with anisotropic mesh adaptation
Anisotropik mesh adaptasyonu ile Apollo yeniden giriş kapsül çevresindeki akışın hesaplamalı aerodinamik analizi
BADAMASI BABAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Targeting bag-1S/C-raf interaction for therapeutic intervention in cancer
Bag-1S/C-raf etkileşiminin kanserde terapötik bir yaklaşım olarak kullanılmak üzere hedeflenmesi
ÖZGE TATLI
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- 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
- Hibrit bağlaşmalı şebekeler için performans modelleri
Başlık çevirisi yok
HAKKI ASIM TERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY