Development of a structural engineering oriented finite element software feheat for nonlinear heat transfer analysis
Doğrusal olmayan ısı transferi hesabı için yapı mühendisliği merkezli sonlu eleman analizi programı feheat'in geliştirilmesi
- Tez No: 650235
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR SELAMET
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Doğrusal olmayan sınır koşulları altında iki boyutlu ısı transferi analizi yapabilen, yapı mühendisliği merkezli mevcut bir sonlu eleman programı olan FEHEAT bu çalışmayla daha da geliştirildi. Program sıcaklığa bağlı değişen malzeme özelliklerini dikkate alabilme özelliğini kazandı. Tanjant rijitlik matrisi doğrusal olmayan malzeme özelliklerini ve yüzeyler arası ısı transferini dikkate alabilecek şekilde düzenlendi. Bu düzenleme ile doğrusal olmayan problemler için kullanılan Newton-Raphson çözüm algoritmasının verimliliği önemli ölçüde geliştirildi. İki boyutlu ısı transferi problemlerinde sık rastlanan senaryolar için FEHEAT sonuçları, bu alanda sık kullanılan ve yeterliliği daha önceki çalışmalarda birçok kez görülmüş olan sonlu eleman programı ABAQUS ile karşılaştırılmıştır. Tüm sonuçlar FEHEAT'in bu problemlerin hepsini yüksek doğrulukla çözebildiğini göstermektedir. Program ana kodu için girdileri kullanıcı dostu bir arayüz ile sunan ve analiz sonuçlarının değerlendirilmesini sağlayan bir grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI) geliştirilmiştir. Bu grafiksel kullanıcı arayüzün kullanılarak bir problem özellikleri tek tek girilerek modellenebilir ya da parametrik modelleme için geliştirilen arayüz kullanılarak tek seferde birden çok model oluşturulabilir. Sunulan ikinci seçenek parametrik çalışmalar için güçlü bir araç sunmaktadır. Programın genel tasarımında modelleme aşamasını hem hızlandırıp hem de basitleştirerek yapı mühendislerine ileri düzey problemleri çözme yeteneği kazandıran güçlü bir araç sunmak amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
An existing structural engineering oriented finite element software, FEHEAT, that can solve two-dimensional heat transfer problems with nonlinear boundary conditions was further developed in this study. The software gained the ability to handle temperature dependent material properties. The tangent stiffness matrix was modified such that it can now consider nonlinear material properties and the heat exchange between surfaces. With this modification, the efficiency of Newton-Raphson nonlinear solution algorithm was significantly increased. Verifications for common scenarios were made with comparing FEHEAT results with commercial finite element software ABAQUS that is a well-known and well-proven software. All results showed that FEHEAT can handle any of these problems with great accuracy. A graphical user interface (GUI) was designed to create inputs using a user-friendly interface for the main code and provide post-processing tools for analysis. Using GUI, one can either model a problem by specifying properties one-by-one or model multiple problems using the interface for parametric modelling. The letter provides a powerful tool for parametric studies. Overall design of software was aimed at providing structural engineers a powerful tool that gives the ability to solve advanced heat transfer problems and both speedup and simplify the modelling phase.
Benzer Tezler
- Development of a windows based analysis tool for structural analysis and dynamics
Yapısal analiz ve dinamik için windows tabanlı bir analiz yazılımının geliştirilmesi
SONER BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. POLAT GÜLKAN
- Rüzgar türbinlerinin sismik ve rüzgar yükleri altındaki davranışı
Behavior of wind turbines under seismic and wind loads
ELİF ALTUNSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ SARI
- Kütahya-Hisarcık jeotermal alanının iki boyutlu yer altı yapısının incelenmesi
Two dimensional geoelectrical structure of Kütahya-Hisarcik geothermal area
SERKAN ÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLÇİN ÖZÜRLAN AĞAÇGÖZGÜ
- Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading
Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması
MANSUR ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL