Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of fluid-structure interaction problems
- Tez No: 534067
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA DEMİRCİ, DOÇ. DR. SELAHATTİN KOCAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Akışkan-Yapı Etkileşimi (FSI) birçok mühendislik uygulamasında karşılaşılan yaygın bir mühendislik problemidir. Bünyelerinde barındırdıkları non-lineerite ve çoklu fizik olgusu nedeniyle, bu alandaki deneysel ve sayısal çalışmalar problemin ana karakteristiklerinin belirlenmesinde büyük öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, serbest yüzeyli akışkanların elastik katı cisim ile etkileşimini içeren bir Akışkan-Yapı Etkileşimi (FSI) problemi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal metot olarak akışkanların Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), katı cisimlerin ise Finite Element Method (FEM) kullanılarak modellendiği hibrit SPH-FEM metodu kullanılmıştır. İlk olarak SPH metodunun serbest yüzeyli akımları modelleyebilme etkinliğinin belirlenmesi amacı ile klasik bir baraj yıkılması deneyi gerçekleştirilmiştir. Akabinde SPH metodu FEM ile birleştirilmiş ve bir FSI probleminin incelemesinde kullanılmıştır. SPH-FEM metodunun etkinliği çeşitli noktalardaki zamana bağlı noktasal su derinlikleri ve katı cisim deplasman değerleri kullanılarak araştırılmıştır. Katı cisim deplasman değerleri görüntü işleme tekniği kullanılarak elde edilirken zamana bağlı noktasal su seviyesi değişimleri görüntü işleme tekniğinin yanı sıra ultrasonik sensörler kullanılarak elde edilmiştir. Deneysel veriler ile sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında, sayısal analiz sonuçlarının deneysel veriler ile genel olarak makul bir uyum içerisinde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Fluid-Structure Interaction (FSI) is a common engineering problem faced in many engineering application. Because of the nature of the phenomenon including nonlinearity and multi-physics, experimental and numerical studies in this field have great importance to determine the main characteristics of the problem. In this thesis study, a Fluid-Structure Interaction (FSI) problem including the interaction of freesurface flows with the elastic solid body was investigated experimentally and numerically. As the numerical model, the coupled Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)-Finite Element Method (FEM), where the fluid flow was modeled using SPH and the solid body was modeled using FEM, was used. At first, in order to determine the efficiency of SPH in modeling of free surface flows, an experiment of a classic dam-break problem was carried out. Following that, the SPH method was coupled with FEM and used to investigate a FSI problem. The efficiency of SPH-FEM method was investigated using time evolution of water level and deformation of the solid body at various points. While deformation of the solid body was obtained using image processing technique, the time evolution of water level was obtained using image processing technique and also ultrasonic distance sensor. When the experimental data are compared with the numerical results, it was seen that numerical results are generally in reasonable agreement with the experimental data.
Benzer Tezler
- Effect of tip flow on vortex induced vibration of circular cylinders
Dairesel silindirlerin girdap kaynaklı titreşimlerine uç akımının etkileri
AYTEKİN DURANAY
Doktora
İngilizce
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- Numerical investigation on hub effects of hubless-rim driven propeller
Göbeksiz jant tahrikli pervanelerdeki göbek çapı etkisinin sayısal yöntemler araştırması
ALİ BURAK AŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Numerical modelling of wave-structure interaction problems through CFD methods
Dalga-yapı etkileşimi problemlerinin HAD yöntemleri ile sayısal modellenmesi
HASAN GÖKHAN GÜLER
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CEVDET YALÇINER
DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT BAYKAL
- A numerical approach for plasma based flow control
Plazma ile akış kontrolü için sayısal bir yaklaşım
REŞİT KAYHAN ATA
Doktora
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- An Integrated fem/bem approach to the prediction of wterior noise levels of vehicle body structures
Araç gövdesi yapılarının iç akustik alanlarının belirlenmesi için bir bütünleşik femibem yaklaşımı
ŞADİ KOPUZ
Doktora
İngilizce
1995
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. ÇALIŞKAN
PROF.DR. Y. S. ÜNLÜSOY