Development of an axisymmetric, turbulent and unstructured navier-stokes solver
Eksenel simetrik, türbülanslı ve yapısal olmayan bir navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi
- Tez No: 268236
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Zamandan bağımsız, durağan çözümlerinin yapılabilmesi için, düzensiz ve hibrit çözüm ağını uzayda HLL ve HLLC yön hassas (upwind) akı ayrımına dayalı yöntemini, zamanda ise explicit Runge-Kutta çok kademeli yöntemini kullanarak ayrıştıran, iki boyutlu sonlu hacim Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmiştir. Geliştirilen Navier-Stokes çözücüsü sıkıştırılabilir akışlar için eksenel simetrik çözümler verebilmektedir. Çözücü uzayda birinci ve ikinci dereceden doğrulukla çözüm yapabilmektedir. Uzayda ikinci dereceden doğruluk, doğrusal yeniden yapılandırma yöntemiyle elde edilmiştir. Doğrusal yeniden yapılandırma için gerekli olan akış değişkenlerinin türevleri Green-Gauss yöntemi kullanılarak hesaplanmaktadır. Turbulanslı akışlarda viskosite hesaplamak için Baldwin-Lomax turbulans modeli kullanılmıştır.Sonuçlar daha önce yayınlanmış sonuçlarla ve analitik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. HLL ve HLLC akı ayrıştırma yöntemleri silindirik patlama problemi çözülerek doğrulanmıştır. Uzayda birinci ve ikinci dereceden çözümler kanal içinde akış çözülerek karşılaştırılmıştır. Katı yakıtlı roket motoru iç akışı çözülerek çözücünün eksel simetrik özelliği test edilmiştir. Laminar akış çözümleme yeteneği düz plaka üzerinde akış çözülerek doğrulanmıştır. Tubulans modelini doğrulamak için düz plaka üzerinde akış ve kütle enjeksiyonlu akış problemleri çözülmüştür.
Özet (Çeviri)
An axisymmetric, Navier-Stokes finite volume flow solver, which uses Harten, Lax and van Leer (HLL) and Harten, Lax and van Leer?Contact (HLLC) upwind flux differencing scheme for spatial and uses Runge-Kutta explicit multi-stage time stepping scheme for temporal discretization on unstructured meshe is developed. Developed solver can solve the compressible axisymmetric flow. The spatial accuracy of the solver can be first or second order accurate. Second order accuracy is achieved by piecewise linear reconstruction. Gradients of flow variables required for piecewise linear reconstruction are calculated by Green-Gauss theorem. Baldwin-Lomax turbulent model is used to compute the turbulent viscosity.Approximate Riemann solver of HLL and HLLC implemented in solver are validated by solving a cylindrical explosion case. Also the solver?s capability of solving unstructured, multi-zone domain is investigated by this problem. First and second order results of solver are compared by solving the flow over a circular bump. Axisymmetric flow in solid propellant rocket motor is solved in order to validate the axisymmetric feature of solver. Laminar flow over flat plate is solved for viscous terms validation. Turbulent model is studied in the flow over flat plate and flow with mass injection test cases.
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
- Boundary layer flow over axisymmetric bodies
Aksisimetrik cisimler üzerindeki sınır tabaka akışı
CEMAL GÖVSA
- Use of hydrodynamic stability approach for the calculations of inflow boundary conditions and spread of an axisymmetric turbulent swirling jet
Hidrodinamik kararlılık analizi ile oluşturulan giriş koşulları kullanılarak çalkantılı sarmal jet akışı benzetiminin yapılması
AMIR HOSSEIN MEHRABI KERMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Numerical simulation of laminar reacting flows
Kargaşasız reaksiyonlu akışların sayısal benzetişimi
TANIL TARHAN
Doktora
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Development of a navier-stokes solver for multi-block applications
Çok bloklu uygulamalar için navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi
ERİNÇ ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK AKSEL
PROF. DR. TUĞRUL TINAZTEPE