Vortex dynamics in domains with boundaries
Sınırları olan bölgelerde girdap dinamiği
- Tez No: 299192
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tezde ele alınan problemler şu şekilde özetlenebilir: 1) Noktasal girdaplarınsabit silindirlerle birlikte oluşturduğu akışkan hareketi problemi (ayrıca sisteme sabithızdaki akışkan da eklenerek incelenmektedir. 2) Bir ya da birden fazla girdabın, silindir(ler)etrafındaki hareketleri. Ayrıca sabit hızdaki akışkan içinde bulunan titreşimli bir silindirinetrafındaki iki girdabın integrallenebilir durumdaki ve kaos içindeki girdap hareketleriaraştırılmaktadır.Akışkan hareketi problemlerinde, akışkanın hız alanları, Milne-Thomson'un Daireteoremi, ve analitik ve sayısal formda sonsuz seri çözümleri kullanılarak elde edilmiştir.Blasius teoremi kullanılarak da silindirler üstündeki kuvvetler hesaplanmıştır. ?İki gir-dap - bir silindir? problemi, silindir etrafında bağımsız dolaşım eklenerek genişletilmiş vesilindir üstündeki kuvvetin sıfır olduğu durumlar bulunmuştur.Durağan akışkan ve silindir olduğunda girdap hareketinin Liouville tanımına göreintegrallenebilir olduğu gösterilirken sistemin Hamiltoniyenleri kurulup indirgenmiştir.Ayrıca sabit Hamilton eğrileri çizilmiştir. Sisteme sabit akım ekleyerek ve silindire detitreşim vererek, boru hatlarını ve bağlantıları içeren okyanus mühendisliğinde uygula-maları olan doğal silindir titreşimi modellenmiştir. Kaotik durumlarda silindire uygulanankuvvetlerin, girdapların başlangıç konumlarına bağlı olarak, integrallenebilir sistemler-den daha büyük olduğu gösterilmiş ve girdapların, başlangıç konumları belirli bir bölgedemevcut olduklarında, bu girdapların kaçışları ve yakalanışları gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis we consider the following problems: 1) The problem of fluid ad-vection excited by point vortices in the presence of stationary cylinders (we also adda uniform flow to the systems). 2) The problem of motion of one vortex (or vortices)around cylinder(s). We also investigate integrable and chaotic cases of motion of twovortices around an oscillating cylinder in the presence of a uniform flow.In the fluid advection problems Milne-Thomson?s Circle theorem and an analytical-numerical solution in the form of an infinite power series are used to determine flowfields and the forces on the cylinder(s) are calculated by the Blasius theorem. In the ?twovortices-one cylinder? case we generalize the problem by adding independent circulationK_0 around the cylinder itself. We then write the conditions for force to be zero on thecylinder.The Hamiltonian for motion of two vortices in the case with no uniform flow andstationary cylinder is constructed and reduced. Also constant Hamiltonian (energy) curvesare plotted when the system is shown to be integrable according to Liouville?s definition.By adding uniform flow to the system and by allowing the cylinder to vibrate, we modelthe natural vibration of the cylinder in the flow field, which has applications in oceanengineering involving tethers or pipelines in a flow field. We conclude that in the chaoticcase, forces on the cylinder may be considerably larger than those on the integrable casedepending on the initial positions of the vortices, and that complex phenomena such aschaotic capture and escape occur when the initial positions lie in a certain region.
Benzer Tezler
- Kanal içerisinde rüzgar türbini tasarımı ve had analizi ile kanal profilinin türbin performansına etkilerinin incelenmesi
Ducted wind turbine design and investigation of the effects of duct profile to the design with cfd analysis
YİĞİTCAN GÜLSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Sayısal yöntemler kullanarak sualtı araçlarının hidro ve vibroakustiğinin çözümü ve dijital sonar tasarımı
Hydro and vibroacoustical solution of underwater vehicles using numerical methods and digital sonar design
EMRE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Pompa çarkları içindeki akışın sayısal çözümlenmesi
Başlık çevirisi yok
KEMAL SARIOĞLU
Doktora
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE ŞEN
- A high-order finite-volume solver for supersonic flows
Ses üstü akışlar için yüksek mertebe bir sonlu hacim çözücüsü
GREGORIO GERARDO SPINELLI
Doktora
İngilizce
2022
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAYRAM ÇELİK
- Hydrodynamic interaction in rotational flow
Rotasyonel akışta hidrodinamik etkileşim
FİLİZ ÇAĞATAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Matematikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ YILMAZ