Geri Dön

Development of an axisymmetric, turbulent and unstructured navier-stokes solver

Eksenel simetrik, türbülanslı ve yapısal olmayan bir navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 268236
  2. Yazar: MUSTAFA AKDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. M. HALUK AKSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Navier-Stokes denklemleri, Sonlu hacimler yöntemi, Navier-Stokes equations, Finite volumes method
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

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

  1. Tez No

    142705

    Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime

    Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi

    İ. CENKER ASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU

    PROF. DR. OKTAY BAYSAL

  2. Tez No

    637343

    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

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR

  3. Tez No

    153360

    Development of a navier-stokes solver for multi-block applications

    Çok bloklu uygulamalar için navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi

    ERİNÇ ERDOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK AKSEL

    PROF. DR. TUĞRUL TINAZTEPE

  4. Tez No

    523294

    Numerical analysis of subsonic turbulent jets

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET ONUR ÇETİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiRheınısch-Westfalısche Technısche Hochschule Aachen

    Dr. WOLFGANG SCHRÖDER

    Dr. PETER JESCHKE

  5. Tez No

    959227

    Direct numerical simulation of a turbulent boundary layer under spatially varying pressure gradients

    Konumsal olarak değişen basinç gradyanlari etkisindeki bir türbülanslı sinir tabakanın dogrudan sayısal benzetimi

    MEHMET ALİ YEŞİLDAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR

Geri Dön