Parallel and unstructured computation of 2-D and 3-D vortex flows
İki ve üç boyutlu girdap akışların paralel ve yapısal olmayan çözüm ağı ile hesaplanması
- Tez No: 196794
- Danışmanlar: DOÇ.DR. CAN ÖZTURAN, Y.DOÇ.DR. ALİ ECDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
ÖZETİKİ VE ÜÇ BOYUTLU GİRDAPLI AKIŞLARIN PARALELVE YAPISAL OLMAYAN CÖZÜM AĞI İLE HESABIOğuz DayıGirdaplı akışlar, türbülanslı akışlara yol açan başlıca akış türüdürler. Türbülanslıakışkanlar kompleks ve şcok yüzlülüğe sahip akışkanlar mekaniği problemidir. Buakışlar çarpıcı ve çeşitli uzaysal organizasyonlara sahiptirler. Doğada görülenhemen her akış türbülans karakterine sahiptir. Bunun sonucu olarak birşcokmühendislik uygulaması türbülans tarafından etkilenmektedir. Bu durumların enşcarpıcı olanları pompa ve türbinlerin belli bir yükleme noktası için tasarlanmışverimlerindeki düşüşlerdir. Türbülanslı sınır tabakalarındaki yüksek karışım ve ısıtransferi değişim oranlarının özellikle istenildiği birçok yanma ve karışımuygulamaları mevcuttur. Bu nedenlerden dolayı türbülanslı akışların daha iyianlaşılabilmesi, vorteks akışların daha detaylı incelenmesini gerektirmektedir.Belirtilen amaca uyumlu olmak üzere bu çalışma kapsamında, çok farklı vorteksakışları incelemek üzere dör farklı çalışma yapılmıştır. İlk olarak, bu şcalışmadadeğişik nümerik teknikler kullanılarak bir temel girdap akışı incelenmiştir. Bu akışkapak tahrikli akışıdır. Yapısal olmayan şcözüm ağını esas alan yazılım için ilkeldeğişkenler üzerinden kapalı sonlu hacimler yöntemi ile ayrıştırma yapılmıştır.Yapısal olmayan şcözüm ağ yapısı iki boyutta düzgün olmayan geometrileriçin şsaşırtmalı ağ yapısı düzeninde gerçekleştirilmiştir. Kademeli bölme metoduhız-basınç karşılıklı bütünlemesi için kullanılmıştır. Son olarak, yukardakianalizlere ek olarak; değişik türbülans modellerinin kullanıldığı, iki farklı üçboyutlu geometride Taylor girdap akışları ile santrifüj pompa akış analizlerigerçekleştirilmiştir. LES (Büyük Girdap Simülasyonu), k-epsilon, k-w türbülansmodelleri kullanılmıştır. Analizlerin birçoğu paralel olarak gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTPARALLEL AND UNSTRUCTURED COMPUTATION OF2-D AND 3-D VORTEX FLOWSOğuz DayıVortex flows are main flows which lead to turbulence phenomenon. Turbulence isa complicated and many-faceted problem of fluid dynamics. These flows havestriking and varied spatial organizations. Nearly every flow that can be observedin nature has turbulent character. Consequently, engineering systems in variousapplications are affected by turbulence. Significant examples of such cases aresevere efficiency decreases of pumps and turbines which are designed for aspecific design load. There are many cases in combustion or mixing applicationswhere the high mixing and heat transfer rates of the turbulent boundary layer aredesirable. So, better understanding of turbulent flow regimes requires furtherinvestigation of vortex flows. Consistent with this purpose, several groups ofstudy were performed to cover different types of vortex flows within the context ofthis study. Firstly, a basic vortex flow is analyzed with various numericaltechniques in this study. This test problem is lid driven cavity flow. An implicitfinite volume discretization technique is used in terms of primitive variables forthe unstructured code. Unstructured grids are handled with staggered gridarrangement for irregular domains in 2D. Fractional step method is used as avelocity-pressure coupling. Finally, in addition to these analysis Taylor vortexflows in two different 3D geometries and 3D Centrifugal Pump flow analysis areconducted with the aid of various turbulence models. LES (Large EddySimulation), k-epsilon, k-omega turbulence models are used. Analysis that arementioned above is conducted with parallel processing technique.
Benzer Tezler
- Gas-kinetic methods for 3-D inviscid and viscous flow solutions on unstructured/hybrid grids
Düzensiz/hibrid çözüm ağları üzerinde 3-boyutlu viskozitesiz ve viskoz akış çözümlemeleri için gaz-kinetik yöntemler
MURAT ILGAZ
Doktora
İngilizce
2007
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Computation of external flow around rotating bodies
Dönel cisimler etrafında dış akış çözümlemesi
OKTAY GÖNÇ
Doktora
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DR. MEHMET ALİ AK
PROF.DR. HALUK AKSEL
- Robotların bilinmeyen cisimlerin tutulabilirliğini içsel motivasyon desteği ile öğrenmesi
Learning graspability of unknown objects via intrinsic motivation
ERÇİN TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SANEM SARIEL
- İki boyutlu yapısal olmayan ağların adaptasyonu
Adaptive remeshing on two dimensional unstructured meshes
SERDAR DİLAVER
- An ALE framework for multiphase flows
Çok fazlı akışlar için bir ALE yaklaşımı
ÇAĞATAY GÜVENTÜRK
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN