Streamtube formulation of three-dimensional inviscid steady flow using newtons linearization
Üç boyutlu viskozitesis durağan akışın newton doğrusallaştırması kullanılarak akış tüpü formülasyonu
- Tez No: 76086
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İ. SİNAN AKMANDOR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Viskozitesiz Akış, Üç Boyutlu Akış, Akış Tüpü Formülasyonu, Newton Doğrusallaştırması, Aerodinamik Tasarım, Akış teorisi, Newton yöntemi, Viskozite, İç akış, Inviscid Flow, Three-Dimensional Flow, Streamtube Formulation, Newton's Linearization, Aerodynamic Design, Flow theory, Newton method, Viscosity, Internal flow
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZ ÜÇ BOYUTLU VİSKOZİTESİZ DURAĞAN AKIŞIN NEWTON DOĞRUSALLAŞTIRMASI KULLANILARAK AKIŞ-TÜPÜ FORMÜLASYONU KARASOY, Sartuk Doktora, Havacılık Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç Dr. I. Sinan AKMANDOR Eylül 1998, 174 Sayfa öncelikle iç akış uygulamalarına yönelik özgün bir çözüm algoritması, üç boyutlu viskozitesiz durağan akış için, akış-tüplerinden yapılmış çözüm ağı üzerinde ve Newton doğrusallaştırması tekniği kullanılarak, geliştirilmiştir. Akış tüplerinin, geometrilerini yakınsanan akış çözümüne uyarlamaları için, akış yönüne dik iki yönde serbestlik dereceleri vardır. Üç boyuttaki bir akış-tüpünün içindeki akışın, esasen, yaklaşık tek boyutlu olmasına dayanarak, öncelikle, yaklaşık tek boyutlu akış için sesüstü ve ses civarı çözüm algoritmaları geliştirilmiş ve akış tüpü içindeki durağan akış incelenmiştir. Sesüstü akış için uzayda ilerleyen açık bir yöntem kullanılmış, ve ses civarı akış için yeni bir density upwinding explicit relaxation yöntemi geliştirilerek denenmiştir. Her iki çözüm prosedürü de sonlu hacimler ayrıştırması kullanmakta ve çözüm Newton doğrusallaştırma tekniğine dayanmaktadır. Sınama problemlerinin sonuçlan akış-tüpü çözümlerinin analitik çözümlere yakın olduğunu göstermiştir.Üç boyutlu ayrışık akış denklemlerinin korunumlu formları, akış-tüpü formülasyonuna dayanarak, doğrusallaştırılmış ve kapalı olarak çözülmüştür. Ek basınç denklemleri, akış-tüpü çözümlerinin etkileşimini sağlayan ve akış- tüplerinin yüzlerine etkiyen basınçlara dayanarak yazılmıştır. Formülasyonun uygulandığı sesaltı sınama problemleri, formülasyonun hızlı yakınsadığı ancak yüksek bellek tahsisi gerektirdiği ortaya koymuştur. Çözüm algoritmasının potansiyel iyileştirme alanları belirlemiş ve ilgili yönlendirici bilgiler verilmiştir. Katı yüzeylerdeki sınır koşullan, bu yüzeylerindeki çözüm ağı noktalarının akış yüzeylerine dik yöndeki hareket serbestlik derecesi kaldırarak belirtilmektedir. Mevcut yöntemin, bu kendine özgü sınır koşuluna dayanan, olası gelişme alanları belirlenmiştir; tersten aerodinamik tasarım ve sınır tabakası çözümü ile etkileşim.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT STREAMTUBE FORMULATION OF THREE-DIMENSIONAL INVISCID STEADY FLOW USING NEWTON'S LINEARIZATION KARASOY, Sartuk Ph. D., Department of Aeronautical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. I. Sinan AKMANDOR September 1998, 174 Pages A novel solution algorithm for three-dimensional steady inviscid flow is developed, primarily for internal flow applications, using Newton's linearization technique, based on a grid constructed of streamtubes. The streamtube edges have two degrees of freedom to move, in normal and binomial directions with respect to the streamwise direction, so as to adopt their geometry to the converged flow solution. Since the flow in a three-dimensional streamtube is essentially quasi one- dimensional, first, the steady inviscid flow in a streamtube is investigated by developing supersonic and transonic solution algorithms for quasi one- dimensional flow. An explicit space marching scheme is used for supersonic flow, and an explicit relaxation scheme with density upwinding is newly developed and tested for transonic flow. Both solution procedures use finite volume discretization and the solution is based on Newton's linearization technique. The results of the test case problems showed that the streamtube solutions are close to the analytic solutions.Based on the streamtube formulation, the conservative form of the three- dimensional discrete flow equations are linearized and solved implicitly. Auxiliary pressure equations are defined based on pressures acting on streamtube faces, which coupled the streamtube solutions. The formulation is applied on subsonic test cases, which convey that the formulation has fast convergence but requires large memory allocation. Potential improvement areas on the solution algorithm are identified, and related guidelines are provided. The boundary condition at the solid wall boundaries is specified by simply eliminating the degree of freedom of the grid nodes to move normal to these streamsurfaces. Based on this unique type of boundary condition, possible extensions of the current method are identified, namely; the inverse aerodynamic design and coupling of a boundary layer solution.
Benzer Tezler
- Yeraltı kömür gazlaştırma prosesinin nümerik ve laboratuvar simulasyonu geri ve ileri yanma teknikleri
Numerical and laboratory simulation of underground coal gasification process-reverse and forward combustion techniques
FÜSUN F. OKUTAN
Doktora
Türkçe
1985
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. A. İHSAN ÇATALTAŞ
- Etibank Üçköprü krom zenginleştirme tesisi artıklarından küçük boyutlu kromitin zenginleştirilmesi
Concentration of fine chromite tailings from Etibank Üçköprü gravity concentration plant
ALİ GÜNEY
- Kromitin yükseltgenmesinde kinetiğin ve su buharının etkisinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ABDULKADİR ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. M. ŞAHİN GÜLABOĞLU
- Yatay eksenli rüzgar türbinlerinin aerodinamik dizaynı
The aerodynamic design of horizontal-exis wind turbines
GÖKSUN BEŞERİK
- Melez çayında bazı kirlilik parametrelerinin saptanması ve nitrit, nitrat bakterileri ile sülfür oksitleyen bakterilerin izolasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Çevre MühendisliğiEge ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCAHİT DİZBAY