Geri Dön

A framework for the analysis of coupled-physics models using adaptive multi-level techniques

Bağlı-model problemlerinin adaptif çoklu-ağ yöntemi ile çözülmesi için sayısal bir altyapı

  1. Tez No: 270424
  2. Yazar: ERHAN TURAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ ECDER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 238

Özet

Bu çalışmanın amacı bağlı-model problemlerinin çoklu-seviye yöntemleri açısındananaliz edilmesini saglayan sayısal bir altyapının geliştirilmesidir. Çeşitli problemlerinincelenmesinde, Newton-Krylov ve Alan Ayrıştırma metotları ile bütünleşikadaptif çözüm stratejileri kullanılmıştır. İki bağlı-fizik problemi, bir akışkan-katı etkileşimi problemi ve bir çok fazlı akış problemi, simülasyon için seçildi. İlk problem doğalkonveksiyona maruz kalmış iki metalli bir çubuğun şekil değiştirmesi üzerinedir. Uyumsuzve örtüşen iki alan oluşturularak sınırlardaki değişikliklerin üstesinden gelinmiştirböylece katıdaki eğilmenin akış bölgesinin sadece bir kısmına uygulanması sağlanmıstır.Çubuk üstündeki deplasmanlar ayrışmış termoelastisite kullanarak düzlemsel gerinimkabulü ile hesaplanmıştır. İkinci problemde, bir su kütlesinin hava içine çöküşü modellenmiştir. Arayüz Akışkan Hacmi yöntemi ile takip edilmiştir ve sonuçlar deneyselçalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Fiziklerin birbiri ile etkileşmesi ve farklı sayısalçözüm yöntemlerinin birleştirilmesi için muhtelif sayıda karşılaştırma problemleriyledoğrulanan DEMONA (Ayrıştırmayla Geliştirilmiş Mekanik Optime Sayısal Analiz),adında bir çözücü geliştirilmiştir. Çözüm kümelerinin kücültülmesine dayanan yeni birteknik de çözücüye eklenmiştir. Bu yaklaşımla bilinmeyenler, ya calışma anında yada hesaplamalardan önce kullanılacak özel çözüm yöntemine göre belirlenmiş çeşitliküçültme kriterleri ile süzülmüştür. Sonuç olarak, adaptif bir yapı sağlandı ve farklıçözüm yöntemlerinin tek bir model tanımı ile test edilmesi mümkün kılındı.

Özet (Çeviri)

The object of this study is to develop a computational framework to analyzecoupled-physics problems within the context of multi-level methods. Adaptive solutionstrategies in conjunction with Newton-Krylov and Domain Decomposition Methodsare used to investigate different problems. Two model coupled-physics problems areselected for simulation; a fluid-structure interaction problem and a multiphase flowproblem. First problem is on the deformation of a bimetallic strip exposed to naturalconvection. Two non-conforming and overlapping domains are created to handle thechanges on the boundaries so that the deflection of the solid is applied only someportion of the fluid region. Displacements on the strip are calculated using decoupledthermoelasticity with plane strain assumption. In the second problem, collapse of awater column into the air is modeled. The interface is tracked using the Volume ofFluid method and the results are compared against experimental studies. To let thephysics interact with each other and to unify different numerical solution methods,a solver called DEMONA (Decomposition Enhanced Mechanics Optimized NumericalAnalysis) is developed which is verified on numerous benchmark problems. A newtechnique, based on an idea to reduce the solution sets is implemented into the solver,as well. With this methodology, the unknowns are filtered using various reductioncriteria which are either applied in run-time or decided prior to the computations sothat a specific solution approach is employed. Consequently, an adaptive structure isattained and different solution techniques are allowed to be tested with a single modeldefinition.

Benzer Tezler

  1. Hemodynamic characterization of heart and venous valves based on multi-phase blood flow and FSI modelling

    Çok fazlı kan akışı ve FSI modellemesine dayalı kalp ve venöz kapakçıkların hemodinamik karakterizasyonu

    REZA DARYANI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ

  2. Rastgele markov alanları ve hücresel sinir ağları ile görüntü işleme

    Image processing with markow random fields and cellular neural networks

    MAHMUT ŞAMİL SAĞIROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN NURİ UÇAN

  3. 8He+hedef elastik saçılma sistemlerinin optik model yaklaşımı ile incelenmesi

    Analysis of 8He+target elastic scattering systems with optical model approximation

    MİKAİL DİREKÇİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL BOZTOSUN

  4. Beyond the ACDM model: Addressing observational tensions of cosmology with negative and/or oscillating dark energy density

    ACDM modeliıniın ötesinde: kozmolojik gözlemsel çatışmaların negatif ve/veya salınan karanlık enerji yoğunluğu ile dizginlenmesi

    EMRE ÖZÜLKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR AKARSU

  5. Propulsion-airframe integration for low-boom supersonic aircraft

    Düşük gürültülü sesüstü hava araçlarında itki-gövde entegrasyonu

    RUMED İMRAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİKE NİKBAY