Investigation of numerical schemes and their effects on impact pressures in numerical modelling
Sayısal modellerde sayısal şemalar ve çarpma basıncı üstündeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 723477
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Baraj yıkılması, Sayısal modelleme, Çarpma basıncı, Şema, Dam break, Numerical modelling, Impact pressure, Schema
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çarpma basıncı yüksek hızlı sıvının duran bir katıyla ani teması veya tam aksinin gerçekleşmesiyle oluşur. Çarpma, gemi hidromekaniğinde kapsamlı bir şekilde araştırılmış olmasına rağmen, kıyı yapılarına etki eden kuvvetlerin sayısal ortamda kesin sonuçlarının belirlenmesi kıyı mühendisleri için zorlayıcı olmuştur. Su ve havadan oluşan çift fazlı akışın karmaşık yapısı sebebiyle, problemlerin doğru bir şekilde modellenmesi ve çözülmesi bir hayli zaman almaktadır. Bu çalışmada, farklı sayısal şemalar ve bu şemaların çarpma basıncı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Şema performanslarının belirlenmesi için bir baraj yıkılması örneği kullanılmış ve sayısal model fiziksel bir deney kullanılarak doğrulanmıştır. Şemalar arasında en yüksek basınç değerinin doğruluğu için yüzdesel hata kullanılırken, modellerin genel performans değerlendirmesinde ortalama karesel hata ve ortalama mutlak hata kullanılmıştır. Çalışmanın sayısal model çalışmalarında araştırmanın amacına uygun yaklaşımların belirlenmesinde temel oluşturması beklenmektedir. Belirli şema kombinasyonları kullanılarak en yüksek basınç tahmini performansının %99 oranında artırılması, bunun yanında sonuçlar genelinde %37.5'e varan iyileştirmeler sağlanmasının mümkün olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Impact pressure is generated with the high-speed fluid impact into a stationary solid or vice versa. Impact pressure is a phenomenon that has been studied extensively in ship hydrodynamics, but the exact determination of forces acting on a coastal structure in a numerical environment has been a challenge for coastal engineers for a long time. Due to their complex structure of a two-phase flow involving both water and air, it is very time-consuming to properly model and solve this type of problem. This study aims to investigate different numerical schemes and their effects on the impact pressures. A dam break case was used to determine the performance of these numerical schemes, and the numerical model was validated using a physical experiment. Percent error was used to compare the peak pressure value accuracies between schemes, and root mean square and mean absolute errors were used to assess the overall performance of the numerical model. This study might provide a basis for numerical modelling studies on numerical approaches depending on the aim of the research. It is possible to improve the peak pressure prediction performance up to 99% and overall performance up to 37.5% using specific scheme combinations.
Benzer Tezler
- Tabakalı körfezlerdeki su kütlesi hareketlerinin belirlenmesi ve İzmit Körfezi'ne uygulanması
Determination of water body movement in stratified bays and its application to the İzmit Bay
EMEL İRTEM
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri
Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis
ALİ ALPER AKYÜZ
- Experimental and numerical investigation of rubber whether strip extrusion
Başlık çevirisi yok
NAYYEF AHMED TALIB
- Ters-dönüşlü pervane sistemlerinde hidroakustik etkileşim
Hydroacoustic interaction on contra-rotating propeller systems
ÇAĞATAY SABRİ KÖKSAL
Doktora
Türkçe
2022
İstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Yatay eksenli sualtı akıntı türbinlerinde kavitasyon olgusunun deneysel ve lineer olmayan sayısal yöntemler ile incelenmesi
Investigation of cavitation phenomenon in horizontal axis marine current turbine by experimental and nonlinear numerical methods
MEHMET SALİH KARAALİOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
İstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
