Solution of high speed flows using three-dimensional method of characteristics
Yüksek hızlı akışların üç boyutlu karakteristik metod kullanılarak çözümü
- Tez No: 76085
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ŞEVKET ÜÇER, DOÇ. DR. AHMET Ş. ÜÇER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Euler Çözücüsü, Sonlu Fark, Zamanda İlerleme, Karakteristik Metod, Üç Boyutlu Akış, Euler Solver, Finite Difference, Time-Marching, Characteristic Method, Three-Dimensional Flow
- 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: 127
Özet
Üç boyutlu sesaltı, ses civan ve sesüstü hızlı sürtünmesiz iç akışı simüle eden zamanda ilerleyen bir sayısal algoritma geliştirilmiştir. Formulasyonda Verhoff un QAZ1D metodu esas alınmış olup, doğal alam çizgisi koordinat sistemi kullanılmaktadır. Zamana bağımlı Euler denklemleri genişletilmiş Riemann değişkenleri cinsinden non-conservatif formda ifade edilmiştir. Kullanılan diğer değişkenler entropi ve akım açılandır. Bu şekilde, üç boyutlu denklemler karakteristik formdaki bir boyutlu denklem sistemlerine dönüşür. Euler denklemleri uzay-zaman düzleminde karakteristik yörüngeler üzerinde ifade edildiklerinde sayısal olarak çözülebilen ordinary diferansiyel denklem sistemlerine indirgenir. Çözüm yöntemi uzayda ve zamanda birinci derece hassastır. Sınır şartlan karakteristik formda ve fiziksel olarak tutarlı bir şekilde hesaba katılmıştır. Şok dalgalan otomatik olarak yakalanmakta olup, şok civarında korunmanın sağlanması için her zaman diliminde noktasal şok düzeltmesi gereklidir. Geliştirilen yöntem ile sesaltı, ses civan ve sesüstü alam rejimlerinde değişik problemler çözülmüştür. Çözülen problemlerdeki Mach sayısı ve akışgeometrisindeki çeşitliliğe rağmen, analitik veya sayısal yöntemlerle yakın sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
A three-dimensional explicit time marching numerical code has been developed which can simulate subsonic, transonic and supersonic inviscid internal flows. The formulation is based on the QAZ1D method of Verhoff and uses natural streamline coordinate system. The unsteady Euler equations in non-conservative form are expressed in terms of extended Riemann variables. The other dependent variables are entropy and flow angles. In this form, multidimensional equations reduce to a quasi- one dimensional system which is in the characteristic form. Euler equations when expressed along the characteristic trajectories in the space-time domain reduce to a system of ordinary differential equations which can be solved numerically. The solution scheme is first order accurate in space and time. Boundary conditions are implemented in the characteristic form and are physically consistent. Shock waves are automatically captured by the method, but a one-point shock correction must be employed after each iteration to maintain conservation across the discontinuity. Steady flow solutions are obtained as the asymptotic solution in time. inThe developed code has been applied to a wide range of subsonic, transonic and supersonic test cases. Despite the wide range in the Mach number and diversity of flow geometries which have been tested, close agreement have been obtained with available analytical and numerical results associated with these test cases.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı akışlarda asimetrik üç boyutlu şok tahmin algoritması geliştirilmesi
Development of asymmetric 3d shock prediction algorithm for high speed flows
BERKAY DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Havacılık MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI USLU
- Sayısal yöntemler kullanarak sualtı araçlarının hidro ve vibroakustiğinin çözümü ve dijital sonar tasarımı
Hydro and vibroacoustical solution of underwater vehicles using numerical methods and digital sonar design
EMRE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Rüzgar tüneli kollektöründe üç boyutlu akımın sonlu farklar yöntemiyle analizi
Three dimensional analysis of wind tunnel contractions by finite difference method
MEHMET SANSAR
- Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime
Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi
İ. CENKER ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU
PROF. DR. OKTAY BAYSAL
- İki-elemanlı bir profil sisteminde yüksek basınç gradyantlı flap üstü akım alanının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SERHAT AYDOĞAN