Three-dimensional compressible navier stokes equations solver for internal rocket flow applications
Roket iç akış uygulamaları için üç boyutlu sıkıştırılabilir navıer-stokes çözücüsü
- Tez No: 238721
- Danışmanlar: DR. TUĞRUL TINAZTEPE, PROF. DR. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Roket motorları ağdalı iç akış uygulamalarının zamandan bağımsız, durağan çözümlerinin yapılabilmesi için, düzensiz ve hibrit çözüm ağını uzayda Roe'nun yön hassas (upwind) akı ayrımına dayalı yöntemini, zamanda ise Runge-Kutta çok kademeli ve implisit Alt-Üst Simetrik Gauss-Seidel İterasyon yöntemini kullanarak ayrıştıran, üç boyutlu bir sonlu hacim Navier-Stokes denklemleri çözücüsü geliştirilmiştir. Çözücü uzayda hem birinci hem de ikinci dereceden doğrulukla çözüm yapabilmektedir. İkinci dereceden doğruluk doğrusal yeniden yapılandırma yöntemiyle elde edilmiştir. Doğrusal yeniden yapılandırma için gerekli olan akış değişkenlerinin türevleri Green-Gauss ve en küçük kareler yöntemi kullanılarak bulunmuştur.Öncelikle geliştirilen çözücünün üç boyutta ağdalı laminar akış çözümleme yeteneği üç boyutlu düz plaka problemi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Implisit zamanda ilerleme algoritmasının doğruluğu iki roket motoru iç akış problemleri ile sınanmıştır. Her ne kadar çözücü, iç akışlar için hazırlanmış olsa da, kanat üzeri akış çözümü de yapılmıştır. Son olarak, eşeksenli silindirler arasındaki supersonic vorteks akış çözümleri verilmiştir.
Özet (Çeviri)
A three dimensional, Navier-Stokes finite volume flow solver which uses Roe?s upwind flux differencing scheme for spatial and Runge-Kutta explicit multi-stage time stepping scheme and implicit Lower-Upper Symmetric Gauss Seidel (LU-SGS) iteration scheme for temporal discretization on unstructured and hybrid meshes is developed for steady rocket internal viscous flow applications. The spatial accuracy of the solver can be selected as first or second order. Second order accuracy is achieved by piecewise linear reconstruction. Gradients of flow variables required for piecewise linear reconstruction are calculated with both Green-Gauss and Least-Squares approaches.The solver developed is first verified against the three-dimensional viscous laminar flow over flat plate. Then the implicit time stepping algorithms are compared against two rocket motor internal flow problems. Although the solver is intended for internal flows, a test case involving flow over an airfoil is also given. As the last test case, supersonic vortex flow between concentric circular arcs is selected.
Benzer Tezler
- Süpersonik kavitelerdeki akışın sayısal analizi
Numerical anaysis of supersonic cavity flow
ÜLKÜ ECE AYLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ
- Gemi diesel motorlarının yanma odasındaki akışkan karakteristiklerinin iki boyutlu incelenmesi
Determination of fluid flow characteristics in combustion chamber of marine diesel engines
NACİ KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. O. KAMİL SAG
- İçten yanmalı motor egzoz manifoldunun sayısal modellenmesi ve incelenmesi
Numerical modeling and investigation of the internal combustion engine exhaust manifold
GÖRKEM BENEK
Doktora
Türkçe
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Parallel processing of three-dimensional navier-stokes equations for compressible flows
Üç boyutlu sıkıştırılabilir akışlar için navier-stokes denklemlerinin paralel hale getirilmesi
TAHSİN ÇAĞRI ŞİŞMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. CÜNEYT SERT
PROF.DR. HALUK AKSEL
- A Finite volume method for compressible viscous flows
Sıkışabilir viskoz akışlar için sonlu hacim yöntemi
H.TUĞRUL TINAZTEPE
Doktora
İngilizce
1997
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET Ş. ÜÇER