Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinde bir hibrit yaklaşım
A hybrid approach in computational fluid dynamics
- Tez No: 487833
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLENDER PAŞAOĞLU, DOÇ. DR. MURAT SARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Burgers denklemi, Hibrit yöntem, Nümerik analiz, RLW denklemi, Sayısal akışkanlar dinamiği, Sonlu fark yaklaşımları, WENO, Burgers equation, Hybrid method, RLW equation, Computational fluids dynamic, Finite difference approaches, WENO
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, akışkanlar dinamiği başta olmak üzere farklı bilim dallarındaki pek çok fiziksel olayı temsil eden bazı lineer olmayan kısmi diferansiyel denklemlerin etkin nümerik çözümleri için hibrit bir yaklaşım önerilmiştir. Bunun için öncelikle, doğadaki fiziksel olayları temsil eden matematiksel modellere uygulanan temel yaklaşımlara ve hesaplamalı akışkanlar dinamiğine değinilmiştir. Çeşitli akış hareketlerini temsil ettiği için hesaplamalı akışkanlar dinamiğinde sıklıkla karşılaşılan ve yeni nümerik yöntemler ortaya koyarken test problemi olarak kullanılan Modified Burgers, RLW, MRLW ve RLW-Burgers denklemleri tanıtılmıştır. Bu denklemlerin hassas nümerik çözümlerini üretmek için zamanda MacCormack metodunun, konumda ise altıncı mertebeden sonlu fark ve yedinci mertebeden IWENO sonlu fark şemasının birlikte kullanıldığı bir hibrit yaklaşım önerilmiş ve söz konusu denklemlerce temsil edilen çeşitli test problemlerine uygulanmıştır. Önerilen yaklaşımın etkinliğini ve hassasiyetini doğrulamak için, elde edilen sonuçlar, literatürle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçların, literatürdeki sonuçlarla uyum içinde olmasının yanı sıra, kimi zaman karşılaştırılan bazı sonuçlara nazaran daha hassas olduğu görülmüştür. Böylece, ortaya konan hibrit yaklaşımın benzer problemleri çözmede iyi bir alternatif olacağı ve benzer hibrit yaklaşımların geliştirilmesine yol açıcı bir rol üstlenebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a hybrid approach has been proposed for efficient numerical solutions of some nonlinear partial differential equations that represent numerous physical phenomenas in the several areas of science, particularly in fluid dynamics. First of all, the basic approaches applied to mathematical models representing physical phenomenas and computational fluid dynamics have been mentioned. Modified Burgers, Regularized Long Wave, Modified Regularized Long Wave and Regularized Long Wave-Burgers equations that are often encountered in computational fluid dynamics since they describe various flow motions, and are used as test problems to suggest a new numerical technique have been introduced. To produce accurate numerical solutions of these equations, a hybrid approach that uses the sixth order finite difference scheme together with the seventh order IWENO (Improved Weighted Essentially Non-oscillatory) finite difference scheme in space and MacCormack method in time has been suggested and applied to various test problems related to above mentioned equations. To validate the accuracy and efficiency of the suggested scheme, the obtained results have been compared with literature. It has been seen that the produced results are more accurate than some results reported previously in some test problems as well as being in good agreement with the literature works. It has been therefore concluded that the proposed hybrid approach would be a good alternative to solve similar problems and would contribute to develop similar approaches.
Benzer Tezler
- Design and structural finite element analysis of an artificial neural network based optimized alpha type stirling engine
Yapay sinir ağı bazlı optimize edilmiş bir stırlıng motorunun tasarımı ve yapısal sonlu elemanlar analizi
CENGİZ YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA BAYATA
- Numerical investigation of micro- and nanoparticle behaviour in fluid flow and heat transfer
Mikro ve nanotaneciklerin ısı geçişi ve akışkan akışı içindeki davranışının sayısal olarak incelenmesi
OKTAY ÇİÇEK
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ
- Ters-dönüşlü pervane sistemlerinde hidroakustik etkileşim
Hydroacoustic interaction on contra-rotating propeller systems
ÇAĞATAY SABRİ KÖKSAL
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN KORKUT
- Multi-Task U-Net Surrogate for Aerodynamic and Aeroacoustic Source Field Prediction of Airfoils
Kanat Profillerinin Aerodinamik ve Aeroakustik Kaynak Alanı Tahmini için Çoklu Görev U-Net Vekil Modeli
YUSUF AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. BAHA ZAFER
- Modeling and analysis of flow and heat transfer in a large PEM fuel cell suitable for automotive applications
Büyük boyutlu otomotive uygulanabilir proton değişim membranlı yakıt hücresi ısı ve kütle transfer modellemesi ve analizi
BERK YİĞİNSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT YEŞİLYURT