Level set analysis of two-fluid interfacial flows
İki-akışkanlı arayüzey akışlarının düzey kümesi analizi
- Tez No: 325488
- Danışmanlar: DOÇ. ALİ ECDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu çalışmada Düzey Kümesi metodu kullanarak iki boyutlu, sıkıştırılamayan, karışmayan, iki-fazlı akışkanların analizi yapılmıştır. İlk önce, iki fazlı arayüzey akışkanların modellemesi alanında var olan diğer sayısal yöntemlerin özet açıklaması sunulmuştur. Sonra, Düzey Kümesi metodolojisi ve onun Navier-Stokes denklemleriyle bağlaşması detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Bu çalışmada kullanılan ayrıklaştırma metodu Sonlu Farklar metodudur. Ayrıca Düzey Kümesi fonksiyonu ve taşınım terimlerinin türetilmesi beşinci derece Ağırlıklı Ortalama Esasen Salınımsız (WENO) düzeni kullanılarakyapılmıştır. Basınç alanını zımni olarak çözebilmek için projeksiyon metodu uygulanmıştır. Daha sonra, metodun güvenilirliği Rayleigh-Taylor instabilitesi, baloncuğunyükselmesi, damlacığın düşmesi, serbest yüzey de baloncuğun patlaması ve damlacığın serbest yüzeye düşmesi gibi beş farklı test problemi ile Yumuşatılmış Parçacık Hidrodinamiği (SPH) metoduyla karşılaştırılarak sınanmıştır. Boyutsuz parametrelerin, örneğin Reynolds (Re) ve Eotvos (Eo) sayıların, iki-fazlı akışkanlardaki arayüzeyın değişimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Son olarak, Düzey Kümesi metodunun serbest yüzeyakışların simülasyonundaki performansını analiz etmek için, baraj yıkılma problemi dikkate alınmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study incompressible immiscible two-phase flows have been analyzed in two dimensions using Level Set method. Firstly, a brief explanation about other numerical methods existing in the field of modelling interfacial two-phase flows is presented. Then, Level Set methodology and its coupling with Navier-Stokes equations are introduced in detail. Discretization method used in this study is Finite Differencemethod and derivations of Level Set function and convective terms are done using fifth order Weighted Essentially Non-Oscillatory (WENO) scheme. In order to solve the pressure field implicitly, a projection method is applied. Afterwards, the reliability of method is tested by making comparison with Smoothed Particle Hydrodynamic (SPH) method for different test cases such as Rayleigh-Taylor instability, rising bubble,droplet fall, bursting bubble at free surface and droplet fall onto free surface. Effects of non-dimensional parameters like Reynolds (Re) and Eotvos (Eo) numbers on the evolution of interface in two-phase flows are investigated. Lastly, dam breaking problem is considered in order to analyze the performance of Level Set method in simulating free surface flows.
Benzer Tezler
- Tabakalı akımların hidrodinamiği, akım ve karışım parametrelerinin matematik modeli
Hydrodynamics of stratified currents, mathematical modeling of current and mixture parameters
SELAHATTİN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA
- Lagünlerde tatlı su-tuzlu su girişim yüzeyi özelliklerinin belirlenmesi
Determination of characteristic properties of salt water-fresh water interface in coastal lagoons
İLKER FER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHidrolik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. SEDAT KAPDAŞLI
- Mikrodalga elektrotermal itki sistemi:tasarımı, üretimi ve performans analizi
Design, manufacture and performance analysis of a microwave electrothermal thruster system
MEHMET SERHAN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2016
Astronomi ve Uzay BilimleriHava Harp Okulu KomutanlığıUzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇELİK
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KOÇ
- Havuz kaynaması sırasında kabarcık oluşumunun sayısal yöntemle incelenmesi
Numerical study of bubble growth during nucleate pool boiling
MERT TÜRKELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YALÇIN URALCAN
- Pressure analysis of wellbore using Lattice Boltzmann method
Lattıce Boltzmann yöntemiyle kuyuiçi basınç analizi
AMIR TOOSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRŞAT ALTUN