Genel korunum denklemini sonlu hacimler metodu ile modelleyen ve heterojen hesaplama teknolojisini destekleyen yazılımın geliştirilmesi
Development of a software modeling the general transport equation with finite volume method and supporting heterogeneous computing technology
- Tez No: 619604
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KARABAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Bu çalışmada ağ yapısını dışarıdan okuyan, okunan ağ yapısı için yazılan bir korunum denklemini yorumlayan, ayrıklaştıran ve ayrıklaştırılmış haliyle çözen bir yazılım ve yazılım kütüphanesi geliştirilmiştir. Bu yazılım ve yazılım kütüphanesi, dışarıdan okunan ağ yapısı verisi üzerinde gezme ve işleme bakımından birçok kolaylık sunmaktadır. Kütüphanenin dışarıdan okuyacağı ağ yapısı, yapısal olmayan(unstructured) bir ağ yapısı formunda desteklenmektedir. Kütüphaneye, statik olarak sembolik denklem ifade edebilmeyi sağlayan modüller geliştirilmiştir ve denklemlerin yazılımın derlenmesi aşamasında yorumlanması ile SHM ayrıklaştırma şemaları arasından denkleme uygun kod yolunun seçilmesi sağlanmıştır. Ayrıklaştırma, interpolasyon, gradyen yapımı vb. gibi şemaların modüler yapıda olması sebebiyle yeni şemaların kütüphaneye eklenmesi oldukça kolaydır. Bir korunum denklemi ve sınır koşulları için derlenen yazılımın, çalışma esnasında verilen bir ağ yapısı üzerinde korunum denklemini ve sınır koşullarını ayrıklaştırması sonucu ortaya çıkan lineer denklem sisteminin katsayı matrisi, halkalı seyrek matris adı verilen bir yapı ile verimli bir şekilde bellekte depolanabilmektedir. Ayrıca kütüphane iteratör sistemine ve iteratörlerle beraber kullanılan bir algoritma sistemine sahip olduğundan, veriler ekran kartı belleğinde depolandığı veya ekran kartına aktarıldığı taktirde, veriler üzerinde yapılacak işlemleri ekran kartında paralel olarak yürütmekte mümkündür. Sonuç olarak geliştirilen bu yazılım ve kütüphane, yüksek çarpıklık ve ortogonal olmayan, yüksek ortogonal kaliteye sahip olan ve yüksek çözünürlüklü yüksek ortogonal kaliteye sahip ağ yapıları ile bir difüzyon problemi için test edilmiş ve doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a software library and a software has been developed that reads the mesh from a file, interprets a conservation equation written for the mesh being read, discretize and solves it in its discrete form. The software and the software library offers many convenience in terms of navigating and processing the mesh data read from an external file. The mesh that the library will read is supported in the form of an unstructured mesh. Modules that allow to express the symbolic equations statically have been developed, and the code path suitable for the equation discretization will be selected from the FVM discretization schemes by interpreting the equations during the compilation of the software. It is very easy to add new discretization schemes, interpolation schemes, gradient constuction schemes to the library since these schemes implemented in a modular structure. The sparse coefficient matrix of the linear equation system resulting from the discretization of a conservation equation and boundary conditions on a given mesh can be stored efficiently in memory with a structure called cyclic sparse matrix. Also, since the library has an iterator system and an algorithm system used with iterators, it is possible to execute the computing code in parallel, if the data is stored in the VRAM or transferred to the VRAM. As a result, this software and library has been tested and validated for a diffusion problem with meshes which have high skewness and low orthogonal quality, high orthogonal quality and, high resolution high orthogonal quality.
Benzer Tezler
- Buharlaştırıcıda yoğuşmanın analitik ve sayısal modellenmesi
Analytical and numerical modelling of condensation in evaporator
MELİH MERİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Numerical solutions of euler equations with finite volume methods
Euler denklemlerinin sonlu hacimler metodu ile çözümü
DENİZ ŞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI
- Radyal pompa çarkları içerisindeki üç boyutlu sürtmeli ve sürtmesiz akışın sayısal analizi
Full 3D viscous and inviscid analysis of flow in radial pump impelleri
AŞKIN KARAKAS
- Heat and mass transfer characteristic of a micro serpentine channel with a viscoelastic coolant
Viskoelastik akış soğutmalı mikro kıvrımlı kanallarda akış ve ısı transferi
OZAN ODUNCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN
- Development of arbitrary lagrangian - eulerian algorithm for compressible flow problems
Sıkıştırılabilir akışlar için keyfi lagranyen-euleryen algoritma geliştirilmesi
EROL AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN