Development of a three-dimensional object oriented euler solver using c++ programming language
C++ programlama dili kullanarak üç boyutlu nesneye yönelik euler çözücüsü geliştirilmesi
- Tez No: 75801
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Euler Denklemleri, Sonlu Hacim Metodu, C++ Programlama Dili, Nesneye Yönelik Proglamlama VI, Euler Equations, Finite Volume Method, C++ Programming Language, Object-Oriented Programming IV
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
ÖZ C++ PROGRAMLAMA DİLİ KULLANILARAK ÜÇ BOYUTLU NESNEYE YÖNELİK EULER ÇÖZÜCÜSÜ GELİŞTİRİLMESİ Sert, Cüneyt Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Haluk Aksel Haziran 1998, 114 pages Sıkıştırılabilen akışların zamanla değişmeyen çözümlerini elde etmek için EULER++ adında, üç boyutlu, zamanla değişen Euler denklemlerini çözen bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Korunmuş haldeki Euler denklemleri, ikinci dereceden hassas, tek adımlı Lax- Wendroff şeması ve hücre köşeli (cell vertex) sonlu hacim metodu kullanılarak sayısal olarak ayrıştırılmıştır. Belirli zaman ilerlemeli (explicit time-marching) bu çözümü hızlandırabilmek için bölgesel zaman adımı kullanılmıştır. Şok bölgelerindeki salınımları gidermek için yapay sönümleme uygulanmıştır. Uzak bölge sınırlarında iki çeşit sınır şartı kullanılmıştır. Bunlardan birincisi Ni[18] tarafından geliştirilen dağıtma formüllerinin (distribution formulas) doğrudanuygulanması, ikincisi ise karakteristik sınır şartıdır. Bunların her ikisi de yansıtmayan sınır şartlarıdır. Duvar sınırlarında ise, basınç iç düğümlerden alınmak şartı ile hızın teğet olma koşulu veya karakteristik sınır şartı uygulanmıştır. Programlama dili olarak, SAD (Sayısal Akışkanlar Dinamiği) çalışmalarında pek fazla uygulaması olmayan, C++ programlama dili kullanılmıştır. Veri girişini daha güvenli ve kolay hale getirmek. için bir kullanıcı arabirimi geliştirilmiştir. Bu arabirim sayesinde kullanıcının programda kullanılan giriş dosyalarını hazırlaması, daha önceden belirlenen değişkenlerin değerlerini ve çözümün yakınsamasını her aşamada izleyebilmesi sağlanmıştır. Programın geçerliliği üç test durumu için denenmiştir. Bunlar, Ni-tümseği üzerindeki sesaltı, sescivarı ve sesüstü kanal akışı, üç değişik giriş Mach sayısı için sıfır hücum açısındaki NACA0012 kanat profili etrafındaki akış ve SOCBT mermisi etrafındaki tümüyle üç boyutlu, eksenel simetrik akışlardır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF A THREE DIMENSIONAL OBJECT-ORIENTED EULER SOLVER USING C++ PROGRAMMING LANGUAGE Sert, Cüneyt M.Sc. in Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Haluk Aksel June 1998, 114 pages A numerical code, called EULER++, is developed in order to solve three-dimensional, unsteady Euler equations to obtain steady solutions of compressible flows. Conservative form, of Euler equations are discretized with a second order accurate, one-step Lax- Wendroff scheme combined with a cell-vertex finite volume formulation. In order to accelerate this explicit, time-marching scheme local time stepping is used. Artificial damping at shock locations is applied for stabilizing the oscillations. Two types of boundary conditions are used for the far-field boundaries. The first one is the direct application of distribution formulas developed by Ni[18] and the second is the characteristic type boundary iiicondition. Both of these boundary conditions are formulated to be non-reflecting. At the solid walls either tangency condition coupled with pressure extrapolation technique or characteristic boundary condition is used. C++ is used as the programming language which is not a common application for CFD (Computational Fluid Dynamics) studies. Object-oriented tools of C++ are coupled with an already available finite volume formulation. A user interface is designed in order to make ' data input more safe and easy. Using this interface the user can prepare input files for boundary and initial conditions, watch the values of variables at pre- specified node locations and view the convergence history at every iteration. Three test-cases are used to check the validity of the code. These are the subsonic, transonic and supersonic channel flow over a Ni-bump, flow over a NACA0012 airfoil at zero angle of incidence for three different inlet Mach numbers and fully three-dimensional, axisymmetric flow past a secant-ogive-cylinder- boattail (SOCBT) projectile.
Benzer Tezler
- Development of a navier stokes solver for compressible flows on cartesian grids with aerodynamics applications
Kartezyen ağlarda sıkıştırılabilir akışlar için aerodinamik uygulamalarla birlikte bir navier stokes çözücüsü geliştirilmesi
EMRE KARA
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET İHSAN KUTLAR
PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
- Development of a three dimensional object-oriented Navier-Stokes solver using two-equation turbulence models
İki denklemli tedirginlik modelleri kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmesi
MİCHEL EL KHOURY
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of a three-dimensional object-oriented Navier-Stokes solver by using total variation diminishing (TVD) method
Toplam değişim azaltılması metodu kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik bir Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmesi
M. SARP YALIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of a three-dimensional object-oriented navier-stokes solver using C++ programming language
C++ programlama dili kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi
MEHMET UMUT HALİLOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- 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