Analysis of hypersonic flow using three dimensional Navier-Stokes equations
Navier-Stokes denklemleri kullanılarak üç boyutlu hipersonik akış analizinin yapılması
- Tez No: 441939
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN EYİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hipersonik akı¸s, ta¸sınımla ısı transferi, türbülans modellemesi, hesaplamalı akı¸skanlar dinami˘gi, reentry araçları, navier-stokes denklemleri, newton yöntemi viii, Hypersonic flow, turbulence modeling, computational fluid dynamics, reentry vehicles, navier-stokes equations
- Yıl: 2016
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Hipersonik akış popüler bir konudur ve hipersonik akış deneylerinin maliyeti fazla oldu ğundan Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kullanmak bir gerekliliktir. Hipersonik akış yüksek Mach sayılarında görülür ve yüksek sıcaklık, düşük yoğunluk, güçlü şoklar gibi olağan dışı durumlar bu akış türünde görülebilir. Atmosferik geçiş yapan araçlar görevlerini hipersonik akış koşullarında gerçekleştirirler ve araç burun yüzeyi üzerindeki sınır tabakada viskoz yayılıma bağlı olarak çok yüksek sıcaklıklar görülebilir. Ayrıca türbülans modeli uygulaması aerodinamik kuvvetler üzerinde etkili olduğundan gereklidir. Çalışmamızın amacı, hipersonik akışlar için kullanılabilecek isabetli ve etkin bir HAD kodu geliştirmektir. Akış analizi üç boyutlu Navier-Stokes denklemlerine dayanmaktadır. Bu denklemler basit Euler entegrasyonuyla çözülmektedir ve Jacobian matrislerini hesaplamak için analitik metot kullanılmaktadır. Hesaplama süreci için farklı ileri yönlü akı ayrıştırma yöntemleri kullanılmaktadır. Çözümlerin ağ çözünürlüğüne bağlılı ğını ortadan kaldırmak için ağ iyileştirme çalışması yapılmaktadır. Model olarak alınan AS-202 Apollo ve ARD atmosferik geçiş araçları üzerinde akış parametreleri analiz edilecektir. Ayrıca cebirsel Baldwin-Lomax türbülans modeli kullanılarak hipersonik akışta türbülanslı akış analizi yapılacak ve laminar akışla arasındaki farklar gözlemlenecektir.
Özet (Çeviri)
Hypersonic flow is a popular topic and using CFD is a necessity in hypersonic flow problems because hypersonic experiments cost too much. Hypersonic flow occurs at high Mach numbers, and extreme conditions such as high temperatures, low densities, strong shocks can be seen at this type of flow. Atmospheric reentry vehicles do their tasks at hypersonic flow conditions and very high temperatures can be seen within hypersonic boundary layer on nose surface of the vehicles due to the viscous dissipation. Also, implementing turbulence model is essential since it is effective on aerodynamic forces. The purpose of this study is to develop an accurate and efficient CFD solver that can be used in hypersonic flows. The flow analysis is based on three dimensional Navier-Stokes equations. These equations are solved by simple Euler integration. The analytical method is used to calculate the Jacobian matrix. Different upwind flux splitting schemes are used for the computational process. Grid refinement study is done to remove the dependency of the solutions on resolution of grids. Flow parameters are analyzed on Apollo AS-202 Command Module and Atmospheric Reentry Demonstrator (ARD). Also, algebraic Baldwin-Lomax turbulence model is used to analyze hypersonic turbulent flow and difference between results of laminar and turbulent flows are observed.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Nükleer rezonasta moleküler yapıların incelenmesi (yapısal faz geçiş kuramları üzerine bir inceleme)
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHMAN ANDİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ YALÇINER
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Izgara ve altlık üstünde barındırılan ile de france X kıvırcık (Fl) ve merinos kuzularının entansif besideki performansları
Başlık çevirisi yok
ÜMRAN ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN TUNCEL