Numerical modeling of Navier-Stokes equations based water wave propagation using radial basis function collocation method
Radyal bazlı fonksiyon kolokasyon yöntemiyle Navier-Stokes temelli su dalgası ilerlemesinin sayısal modellenmesi
- Tez No: 526507
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OSMAN SENAİ BÖREKÇİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deniz Bilimleri, İnşaat Mühendisliği, Marine Science, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmada, Navier-Stokes denklemleriyle tarif edilen dalga ilerlemesi problemi için radyal bazlı kolokasyon yöntemini kullanan bir sayısal model geliştirilmiştir. Testi için iki boyutlu yatay taban tesleri ve batık dalgakıran testi yapılmıştır ve sonuçlar beklenen çözümler ile ve Luth et al.~(1994) deney sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Kolokasyon tertibi zaman içinde değişecek şekilde tatbik edilerek yüzeyin durumuna göre tepe altında yüzeye yakın bir kolokasyon merkezinin başka bir çözüm anında yüzeyde çukur olması ihtimalinde çözüm alanında bulunan geçerli kolkasyon kümesi dışında kalması sağlanmıştır. Süreklilik denkleminden yedek bir denklem yaratarak basınç alanını çözmek için Chorin (1968) projeksiyon yöntemi kullanışmıştır ve sonunda elde edilen Poisson denklemi sınırda kolokasyon yöntemiyle modellenerek çözüm alanı dışında sınıra yakın konumlara yerleştirilen kolokasyon merkezleri sayesinde bir sınır merkezinde aynı anda çözüm alanında geçerli denklemi ve sınır şartını sağlamak mümkün olmuştur. Model programlama dillerinin güncel ileri özellikleriyle geliştirilerek akış alanında daha çok detayı açıklayabilecek uzantıların yapılmasına ve aynı zamanda başka çözücüler yazarak başka tür akıntıların çözülmesine olanak vermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study a numerical model using the radial basis function collocation method (RBFCM) is developed for water wave propagation described by the Navier-Stokes equations. For the test cases, two dimensional horizontal bottom tests and submerged breakwater test are performed and the results are verified with the expected solutions and the experiment results of Luth et al.~(1994). The collocation configuration is implemented to change instantly depending on the evolution of the free surface so that a center close to the surface below a crest can be out of the defined collocation set at another instant if there is trough on the free surface. The projection method of Chorin~(1968) is used to create an auxiliary equation from the continuity to compute for the pressure in the flow field and the resulting Poisson equation is modeled using the collocation on the boundary technique to obtain better accuracy with the definition of additional out of domain centers close to the boundary which makes it possible to define the governing equation as well as the boundary condition at a boundary collocation center. The model is developed using the advanced features provided by the recent programming languages so that it is extensible to account for more details in the flow field and also different solvers can be implemented for different type of flows and problems.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of hydrodynamic effects of waves caused by landslide in dam reservoirs
Toprak kayması sonucu oluşan dalgaların baraj haznesinde oluşturduğu hidrodinamik etkilerin nümerik olarak araştırılması
VAFA KHOOLOSI
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI
- Baraj göllerinde deprem sırasında oluşan hidrodinamik basınçların analizi
Analysis of earthquake induced hydrodynamic pressures in dam-reservoirs
ENDER DEMİREL
Doktora
Türkçe
2008
Deprem MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL AYDIN
- ONR Tumblehome gemisi serbest yalpa sönümünün deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of free roll decay of the ONR Tumblehome ship
BURAK GÜNGÜDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- Yarı dalgıç bir askeri platform tasarımı ve bu platformun hidrodinamik özelliklerinin incelenmesi
Design and hydrodynamic analysis of a semi-submersible naval platform
UTKU CEM KARABULUT
Doktora
Türkçe
2025
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ BARLAS
- Çevresel etkiler altındaki refakat römorkörü performansının deneysel ve hesaplamalı analizi
Experimental and computational investigation of escort tug performance under environmental effects
ÇAĞRI AYDIN
Doktora
Türkçe
2025
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ORAL ÜNAL