Köşe civarındaki akış modelleri ve Z-şeklindeki kaviti içerisindeki girdap oluşumuna etkisi
Flow patterns near the corner and its effect on the formation of eddy generation in the Z-shaped cavity
- Tez No: 572266
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ DELİCEOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu tez dört ana başlıktan oluşmaktadır. İlk bölümde, tez boyunca kullanılan tanım, teorem ve yöntemler verildi. İkinci bölümde, durağan, sıkıştırılamaz, viskoz akış için girinti nokta civarında yerel eğri analizi yapıldı. Bunun için bi-harmonik denklemin (∇^4 ψ=0) birinci ve ikinci dereceden asimptotik çözümü duvar kesme gerilimi yardımıyla incelendi. Köşe civarında meydana gelen ayırma çizgisi ve ayırma baloncuğunun yapısı ile katsayılar arasında ilişki kuruldu ve farklı katsayı değerlerine göre muhtemel akış yapıları verildi. Üçüncü bölümde, alt ve üst kapağı aynı yönde hareket eden Z-şeklindeki kavitide meydana gelen akış yapılarını bulmak ve girdap oluşum mekanizmasını incelemek için sınır değer problemi oluşturuldu. Bölge, basit alt bölgelere ayrılarak, her bölgedeki akış fonksiyonu Papkovich-Fadle özfonksiyonu cinsinden yazıldı ve katsayılar, çift dikleştirme yöntemi ile belirlendi. Kavitinin alt kısmının yüksekliği h_1^* ve üst kısmının yüksekliği h_2^* olmak üzere, (h_1^*,h_2^*) kontrol-uzay diyagramı oluşturuldu. Girinti köşe noktası civarında oluşan ayırma baloncuğunun detaylı incelenmesi asimptotik eşleme yöntemi kullanarak yapıldı. Son olarak Reynolds sayısının girdap oluşumu üzerine etkisi araştırıldı. Dördüncü bölümde, x eksenine göre simetrik akış fonksiyonunun normal formu elde edildi ve çatallanma diyagramı oluşturuldu. Bu çalışmanın bir uygulaması olarak üst kapağı hareketli T-şeklindeki kaviti akış problemi ele alındı. Galerkin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, kaviti içerisindeki akış yapıları ve girdap sayısının artması için oluşan temel çatallanma serileri elde edildi.
Özet (Çeviri)
This thesis consists of four main chapter. In the first chapter, definitions, theorems and methods used throughout the thesis are given. In the second chapter, for stationary, incompressible, viscous flow, local streamline analysis is performed around the re-entrant corner point. For this purpose, the first and the second order asymptotic solution of the bi-harmonic equation (∇^4 ψ=0) are examined using wall shear stress. The connection between the separation line or the bubble formed near the corner and the coefficients are established, so possible flow structures are given according to different coefficients values. In the third chapter, the boundary value problem is created to find the flow structures occurring in the Z-shaped cavity with the upper and lower lid moving in the same direction. The region is divided into simple sub-regions and the stream function in each region is written in terms of Papkovich-Fadle eigenfunction, and the coefficients are determined by the bi-orthogonality method. A control-space diagram (h_1^*,h_2^*) is formed. Detailed examination of the separation bubble around the re-entrant corner is performed by using the asymptotic matching method. Finally, the effect of Reynolds number on vortex formation is investigated. In the fourth chapter, a normal form of a stream function which is symmetric according to x is obtained and the bifurcation diagram is formed. As an application of this study, the problem of T-shaped cavity flow with a moving upper-lid is discussed. Using the Galerkin finite element method, the basic bifurcation series for increasing vortex number and the flow structures in the cavity are obtained.
Benzer Tezler
- Discrete vortex method simulation of Karman vortex street-edge interaction
Karman Girdap caddesi-cisim etkileşiminin ayrık girdap yöntemiyle incelenmesi
METİN O. KAYA
Doktora
İngilizce
1992
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. C. RUHİ KAYKAYOĞLU
- Üçüncü mertebeden Rivlin-Ericksen akışkanının biri sabit diğeri hareketli olan kesişen iki düzlem arasındaki yavaş akımı
The Creeping flow of the third-order Rivlin-Ericksen fluid between intersecting planes, one of which is stationary and the other moving
SERDAR BARIŞ
- Köşe civarındaki singüler noktaların eşleştirme yöntemiyle çözümü
Solution of singular points around corner by using matched eigenfunctions
EBUTALİB ÇELİK
- Çapraz akışa maruz kalan köşeleri yuvarlatılmış üçgen silindirler üzerinden tümleşik doğal ve zorlanmış taşınım ile akış ve ısı geçişinin iki ve üç boyutlu sayısal analizi
2D and 3D numerical investigation of flow and combined natural-forced convection from a triangular cylinder with radius corners in cross flow
ZEYNEP ÇELİK
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKERİYA ALTAÇ