Development of a high-order Navier-Stokes solver for aeroacoustic predictions of wind turbine blade sections
Rüzgar türbini pal kesitleri için aeroakustik tahminler amacıyla yüksek mertebeli bir Navier-Stokes çözücüsünün geliştirilmesi
- Tez No: 416730
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Rüzgar enerjisine eğilimin artmasıyla birlikte rüzgar türbinleri üzerine yapılan araştırma ve geliştirmeler de artmıştır. Fakat, bu türbinlerin kullanımı gürültü sorununu da beraberinde getirmiştir. Aerodinamik gürültü, rüzgar türbini gürültü bileşenleri içinde çok önemli yer teşkil eder. Bu gürültüye türbin palleri etrafındaki üç boyutlu, karmaşık ve durağan olmayan akışlar sebep olur. Bu nedenle paller etrafındaki gürültü oluşma ve yayılma benzetimi yüksek doğruluk dereceli ve başarılı türbülans hesaplamaları gerektirir. Akustik dalgaların kayıpsız ve dağılmadan ilerlemesini benzetmek için bu hesaplamalar yüksek mertebeli ve dağılma ilişkisini koruyan çözüm şemaları kullanılarak yapılmalıdır. Bu amaç doğrultusunda yüksek mertebeli, 'dağılma-korunumu-prensibi'ne uygun, DDES benzetim kapasiteli, paralleştirilmiş bir Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmiştir. Bu çalışmada önce çözücünün geliştirilmesi sırasında kullanılan yöntemler tanıtılmakta, sonrasında ise doğrulama amacı ile bazı hesap rutin testleri yapılmaktadır. Çalışmanın sonunda NACA0012 pal kesiti etrafında gürültüye sebep olan akış sonuçları, kıyas ve yorumlar eşliğinde sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Increased interest in renewable energy in the world has lead to research on wind turbines at a great pace. However, these turbines have come with a noise problem. The noise source of wind turbines is primarily aerodynamic noise highly related to complex, three dimensional, unsteady flow fields around them. Therefore, determination of these sources requires successful, accurate, turbulent flow solutions. In addition, because acoustic waves are non-dispersive and non-dissipative, such solutions must be carried out using low dissipation and low dispersion numerical schemes. Motivated by these points, a high order, parallel Navier-Stokes solver with 'dispersion-relation-preserving' (DRP) feature and delayed detached eddy simulation (DDES) capability has been developed. In this thesis, after the numerical methodology through this development is presented, some validation procedures are carried out in order to test order of accuracy, far field boundary conditions, inviscid and viscous flux routines, and DDES capability of the solver. Finally, the results of the turbulent flow structures causing noise around a NACA0012 blade section are demonstrated with the comparisons and comments.
Benzer Tezler
- Düşük mach sayısında kavite içi akışın aeroakustik incelenmesi
Aeroacoustics investigation of low mach number cavity flow
FURKAN COŞGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI
- Radyal pompa çarkları içerisindeki üç boyutlu sürtmeli ve sürtmesiz akışın sayısal analizi
Full 3D viscous and inviscid analysis of flow in radial pump impelleri
AŞKIN KARAKAS
- Development of a two-dimensional navier-stokes solver for laminar flows using cartesian grids
Kartezyen hesaplama ağları kullanılarak laminer akışlar için iki boyutlu bir navıer-stokes çözücüsü geliştirilmesi
MEHMET SERKAN ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of an incompressible Navier-Stokes solver with alternating cell direction implicit method on structured and unstructured quadrilateral grids
Yapısal ve yapısal olmayan dörtgen çözüm ağlarında değişken hücre yönlü kapalı metod kullanan sıkıştırılamaz Navier-Stokes çözücü geliştirilmesi
ONUR BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ALİ RUHŞEN ÇETE
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Development of a three dimensional object-oriented Navier-Stokes solver using two-equation turbulence models
İki denklemli tedirginlik modelleri kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmesi
MİCHEL EL KHOURY
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL