İki boyutlu potansiyel akımların teorik ve deneysel analizi
Theoretical and experimental analysis of two dimensional potential flows
- Tez No: 50297
- Danışmanlar: PROF.DR. M. SALİH KIRKGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
54 ÖZET Akışkanların hareketini idare eden denklemler viskozite ve türbülans ifadeleri içermektedir. Bazı basit ve sınırları geometrik olan akım proplemleri hariç bunların analitik çözümü genellikle zordur. Pratikte gerçek anlamda potansiyel akımlara rastlanmamakla birlikte akımın potansiyel akım olduğu kabulü ile çözümler büyük ölçüde kolaylaşmaktadır. Hız gradyanın küçük olduğu bölgelerde çevrinti ihmal edilebilecek boyutta olacağından potansiyel yaklaşım doğru olmaktadır. Potansiyel akımları laplace diferansiyel denklemi ile çözmek daha basit ve hızlı sonuç elde etme açısından daha elverişlidir. Bu çalışmada laplace diferansiyel denklemini çözmek için sayısal yöntemlerden sonlu farklar ve sonlu elemanlar yöntemleri kullanılmış ve bu yöntemlere dayalı bilgisayar programlan geliştirilmiştir, inşaat Mühendisliği Bölüm Labaratuvarında kapak arkası akımı için 20x20 cm enkesit alanına sahip bir kanalda“Muline”ile hız ölçümü yapılmıştır. Sayısal hesaplamalara esas teşkil eden debiler debi ölçme tankı yardımı ile bulunmuştur.Sayısal yöntemlerden elde edilen sonuçlarla labaratuvarda elde edilen bulgular karşılaştırılmıştır. Ayrıca potansiyel akımlara örnek olmak üzere keskin kenarlı ve üçgen savak akımları için de sayısal çözümler yapılmıştır. Bunlara ilave olarak sonlu elemanlar yöntemine dayalı ANSYS paket programı ile de sayısal çözümler yapılmış ve ANSYS ile elde edilen sonuçların diğer programlardan elde edilen bulgular ve deney okumaları ile uyumlu olduğu görülmüştür. Yapılan çalışmalara göre kapak veya savak gibi su yapılarında derinliğin yaklaşık ik katı kadar savak menbasından itibaren iki boyutlu akım başlamaktadır. Bundan dolayı ağ sisteminin buradan itibaren seçilmesi uygun olacaktır. İki boyutlu kapak veya savak akımlarının katı sınırlardan55 kaynaklanan etkiler ihmal edilebilecek boyutlarda olmasından dolayı potansiyel akım yaklaşımı ile sayısal yöntemlerle çözülebileceği ve bu tür iki boyutlu akımların hesabında deneysel çalışmalar yerine sayısal yöntemlerin başarılı bir şekilde kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
56 SUMMARY The governing equations of the fluid motion contain the terms of the viscosity and turbulence. It is generally difficult to obtain the analytical solutions of these equations except the flow problems that have simple geometric boundaries. Although in practice it is difficult to observe the real potential flow the solution becomes much easier when the flow is assumed as potential. The approach of the potential flow is true when the rotation is negligible in regions where the velocity gradient is insignificant. The solution of the potential flows using the Laplace equation is more efficient to obtain simpler and faster results. In this study, finite difference and finite element methods are used to solve the Laplace equation and computer programs based on these methods are developed. In the Laboratory of Civil Engineering Department, velocity measurements for a flow of sluicegate are taken using“flowmeter”in an open channel which has cross-sectional dimensions of 20x20 cm. The discharge rate of the flow is measured by a volumetric tank. The computational results obtained from the numerical methods are compared with the experimental velocities. Numerical solutions are also found for a flow behind sharp-edged weir and a triangular-shape spillway as the examples of potential flow. Additionally, the numerical computations using ANSYS package program that is based on the finite element method are carried out and the results of ANSYS seem to agree reasonably well with the values obtained in the experiments and the computer programs that developed in present study. According to the results of this study, two-dimensional flow seems to begin at a distance of two times the water depth from the spillway structure. Therefore, it is convenient to select the beginning of grid system accordingly.57 Two-dimensional flows of sluicegate and spillway are solved by numerical methods with the approach of potential flow because the influence of the solid boundary is negligible, and in the computations of such two dimensional flows, numerical methods may be used successfully instead of experimental studies.
Benzer Tezler
- Kontrol yapıları arkasındaki açık kanal akımlarının sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analyses of open channel flows behind control structures
TALAT ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEVLÜT SAMİ AKÖZ
- İz akışları ve izin kontrolü
Simulation of separated flow around cylinders
ALİ RUHŞEN ÇETE
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
- FPGA based hardware accelerator for euler equations with finite volume method
Euler denklemleri için sonlu hacimler yöntemi ile FPGA tabanlı donanım hızlandırıcı
EMİNE ELİF YİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- İki-boyutlu ve eksenel-simetrik transonik akımlarda bir çözüm yöntemi
A solution method for two-dimensional and axially-symmetric transonic flows
CEMİL KURTCEBE