Convergence analysis for two dimensional finite volume method: Cauty and backward step flow
İki boyutlu sonlu hacimler yöntemi için yakınsama analizi: Uniform ve ani genişleyen kanalda akış
- Tez No: 65134
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALUK ÖRS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
ÖZET Bu tezde, değişik yaklaşımların Navier-Stokes denklemini çözen, sonlu hacim yöntemi kullanılarak yazılmış bir bilgisayar programının yakınsaması üzerine etkisi incelenmiştir. Tezin amacı bu yaklaşımlar arasında en hızlı yakınsama sağlayanları belirlemektir. İlk adımda, sonlu hacim yöntemi kullanılarak akışkanlar mekaniğinin iki önemli problemi için sıkıştırılamayan bir akışkanın laminer, zamandan bağımsız akışına ilişkin bir bilgisayar programı FORTRAN diliyle geliştirilmiştir. Göz önüne alman problemlerden biri üst yüzeyden tahrikli kare şeklindeki bir kanalda diğeri ise ani genişleyen bir kanaldaki akıştır. Basmç ile hızlar arasındaki ilişkinin çözülmesinde Patankar tarafından geliştirilen SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation) algoritması temel alınmıştır. Hız ve basmç kartezyen koordinatlarda incelenmiş ve ortogonal olmayan grid kullanılmıştır. Daha ileri adımlarda, değişik gevşetme parametreleri, birim hücre sayısı, değişken dizilişi ve iterasyon yöntemi kullanılarak en kısa sürede sonuca ulaşılmaya çalışılmıştır. Görülmüştür ki, en hızlı yakınsama sağlayan optimum gevşetme parametresi çifti önceden tahmin edilemez, deneme yanılma yoluyla bulunmalıdır. Öte yandan az sayıda birim hücre, tüm değişkenlerin aynı hücrede saklanması, TDMA (Tridiagonal Matrix Algorithm) iterasyon yöntemi hızlı bir yakınsama için tavsiye edilmiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT This thesis investigates the effect of different approaches on convergence of a Navier- Stokes solver code written by using finite volume method. The goal is to state the parameters and methods which provide fastest convergence. In the first step, a FORTRAN code for steady, laminar flow of an incompressible fluid for two main problems in fluid dynamics is developed by using finite volume method. One of the problems considered is lid driven square cavity flow, while the other is flow over backward step. The method employs nonorthogonal grid and Cartesian velocity and pressure components. SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equation) algorithm by Patankar is used to handle the pressure velocity coupling. In the further steps, minimum execution time is tried to be obtained by employing different relaxation parameters, grid point number, variable arrangement and iteration scheme. It is seen that optimum relaxation parameter coupling should be found by trial and error whereas fewer grid point number, nonstaggered grid and TDMA (Tridiagonal Matrix Algorithm) iterative scheme are advised for faster convergence.
Benzer Tezler
- Transonik dış akımın sonlu hacimler yöntemiyle çözülmesi
Transonic external flow calculations using a finite volume method
FIRAT OĞUZ EDİS
- A parallel monolithic approach for the numerical simulation of fluid-structure interaction problems
Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin sayısal simülasyonu için paralel monolitik bir yöntem
ALİ EKEN
Doktora
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN
- 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
- Kritik altı açık kanal akımının deneysel ve k- türbülans modelleri ile sayısal analizi
Experimental and numerical analysis of subcritical open channel flow using k-ε turbulence models
MEHMET ALİ İSPİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SALİH KIRKGÖZ
- Eğrisel geniş başlıklı savak üzerinden geçen açık kanal akımının deneysel ve teorik analizi
Experimental and theoretical analysis of open channel flow over a curvilinear broad-crested weir
OĞUZ ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. SAMİ AKÖZ