A multi-domain direct boundary element formulation for particulate flow in microchannels
Mikrokanallardaki parçacık akışı için çok alanlı direkt sınır eleman formülasyonu
- Tez No: 684398
- Danışmanlar: DOÇ. BARBAROS ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu çalışmada, yüksek yüzel alanı-hacim oranına sahip mikrokanallardaki parçacık hareketinin simüle edilebilmesi için çok alanlı bir sınır elemanı fomülasyonu geliştirilmiştir (yüksek en-boy oranlı mikroakışkan kanallarda, gözenekli bir ortamda veya tekrarlayan yapılara sahip mikroakışkan cihazlarda partikül akışı). Çözüm alanı alt alanları ayrıştırılmıştır ve değişken yoğunlaştırma tekniği uygulanarak çözüm matrisleri elde edilmiştir. Alt alanlar arasındaki arayüzleri içine alan hayali alanlar, arayüzlerden parçacıkların geçmesi için formülasyona dahil edilmiştir. Formülasyon, alt alan matrislerinin hesaplanmasının, periyodik yapılardan oluşan çözüm alanları için daha da basitleştirdiğini ortaya koymaktadır. Mevcut formülasyonla 2B yapılar için 50 ve 3B yapılar için 80 gibi yüksek hızlanma değerlerine ulaşılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the present study, a multi-domain boundary element formulation is developed for high surface-area-to-volume ratio problems (i.e. particulate flow in high aspect ratio microfluidic channels, in a porous medium or in microfluidic devices with repetitive structures). The solution domain is decomposed into subdomains and the variable condensation technique is implemented. The solution matrices are built for each subdomain, and the matrices are updated at each time step only for the subdomains in which the particles move at each time step. Ghost domains, which are fictitious domains encapsulating the interfaces between the subdomains, are also introduced in the formulation to treat the particles cross- ing the interfaces between the subdomains. The formulation reveals that the computation of the subdomain matrices is further simplified for solution domains composed of periodic structures. The results of our study revealed that speed-up values as high as 50 for 2D structures and 80 for 3D structures is achievable with the current formulation.
Benzer Tezler
- Statik elektrik alanlarının sınır elemanları yöntemiyle hesabı
Başlık çevirisi yok
H.DEMİR AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Dizel motorlarda yanma gürültüsünün transfer fonksiyonunun incelenmesi
Investigation of combustion transfer function on diesel engines
İBRAHİM ÇİYLEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Design and optimization of variable stiffness composite structures modeled using Bézier curves
Bézier eğrileriyle modellenen değişken katılıklı kompozit yapıların tasarımı ve optimizasyonu
ONUR COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Sonlu elemanlar yöntemiyle kiriş ve düzlem gerilme elemanları arasında geçiş elemanı oluşturulması ve boşluklu perdelerde uygulanması
Determination of transient element between beam and plane stress elements using fintte element method and its applications to shear-walls with openings
SONER GÖNCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- Termoakustik görüntüleme için silindirik doku modelinde çoklu kaynak ile elektromanyetik odaklama kontrolü
Multi-source electromagnetic focusing control for thermoacoustic imaging in cylindrical tissue model
BETÜL SAMANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KARAMAN