Eigenvalue analysis of ideal fluids' sloshing movement in containers using virtual mass method
Konteynerlerdeki ideal akışkanların çalkalanma hareketinın sanal kütle metodu kullanılarak yapılan özgün değer analizi
- Tez No: 599217
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAMİ AND KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 308
Özet
Farklı ölçülere ve materyallere sahip dikdörtgen prizma ve silindir tanklardaki akışkanların çalkalanma davranışı incelenmiştir. 2 farklı analitik metod -Abramson'un ve Housner'ın metodları- kullanılmıştır. Abramson'ın metoduyla rijit dikdörtgen prizma ve silindir tanklardaki viskoz olmayan, sıkıştırılamayan, ̧cevrimsiz ve Laplace korunum denklemine sahip ideal akışkanların ̧calkalanma davranışı incelenmiştir. Sınır koşulları tank tabanı ve tank duvarı ile tanımlanırken kinematik sınır koşulları serbest yüzeyden gelmektedir. Housner'ın analitik metoduyla 2 boyutlu olduğu varsayılan dikdörtgen prizma ve silindir tanklardaki çalkalanma hareketinin ilk doğal frekansı bulunmuştur. Analitik metodlara ek olarak, bir sayısal metod, Nastran'ın sanal kütle metodu doğal frekansları ve mod şekillerini elde etmek için özgün değer (eigenvalue) analiziyle kullanılmıştır. Tank kalınlığı, tank materyali, tank elek (mesh) çözünürlüğü, fantom yüzey elek çözünürlüğü ve fantom yüzey elek topolojisi parametreleri sanal kütle metodu kullanılan analizlerde bir optimum model bulma amacıyla incelenmiştir. Numerik modellerin başarısı analitik sonuçlarla kıyaslanarak ölçülmüştür. Sayısal modellerin ölçüleri bağlamında küçük ölçekli, ve gerçek hayat uygulamalarında görülen büyük ölçekli modeller analiz edilmiştir. Bu çalışma Erginbaş'ın laboratuvar deneyi sonuçlarıyla zenginleştirilmiştir. Özgün değer(eigen value) analizinin yapıldığı dikdörtgen prizma ve silindir modellerinin oluşturulmasını kolaylaştırmak için 2 bilgisayar komut dizisi geliştirilmiştir. Bu komut dizileriyle tankı oluşturma ve özgün değer analizi oluşturma süresi azaltılmıştır.
Özet (Çeviri)
The sloshing motion of fluids in rectangular and cylindrical containers which have different sizes and materials are investigated. 2 different analytical methods, the methods of Abramson and Housner are utilized. With Abramson's method the sloshing motion of ideal fluid which has the properties of being inviscid, irrotational and incompressible with its governing Laplace equation in rigid rectangular and cylin-drical tanks is examined. The boundary conditions are defined through tank bottom and tank wall whereas its kinematic boundary condition comes from its free surface. With Housner's analytical method, first natural frequencies of the sloshing motion in rectangular and cylindrical tanks assumed in 2D are found. In addition to analytical methods, a numerical method, virtual mass method of Nastran is used to obtain nat-ural frequencies and modeshapes of the sloshing motion by eigenvalue analysis. The parameters of tank thickness, tank material, tank mesh resolution, phantom surface mesh resolution and phantom surface mesh topology are investigated with the aim of finding an optimum model in analyses that uses virtual mass method. The success of numerical model is tested by comparing frequencies with analytical ones. In terms of sizes of numerical models, small scale, and large scale models that can be seen in real life applications are analyzed. This study is enriched with laboratory experiment results of Erginbas. In order to make the modelling easier for eigenvalue analyses over rectangular and cylindrical tanks, 2 Matlab scripts are developed. With these scripts, the time to create tanks and implement eigenvalue analyses are reduced.
Benzer Tezler
- Eksenel akış etkisindeki plakların dinamik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the dynamic behavior of flow induced plates
FURKAN KUZGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHADIR UĞURLU
- Hidrostatik basınç altındaki denizaltı mukavim teknesinin sonlu elemanlar metodu ile optimum yapısal tasarımı
Optimum structural design of a submarine pressure hull under hydrostatic pressure with finite element method
BURAK EYİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL
- Üniversite öğrencilerinin kendilerine ve ebeveynlerine yönelik bilişsel kurgularının çocukluk çağı örselenmeleri ve affetme açısından incelenmesi
The investigation of university students' cognitive constructs towards themselves and their parents in terms of childhood trauma and forgiveness
SERAP BURÇAK BORAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Eğitim ve ÖğretimÇukurova ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METEHAN ÇELİK
- Bir yolcu vagonunun dinamik tasarımı ve titreşim konferunun analizi üzerine bir yaklaşım
Dynamic design verification and vibratory comfort analysis of a passenger coach by using the lumped and the continious systems models
ERDAL ABA