Implementation and assessment of the generalized Riemann problem method in an unstructured solver
Genelleştirilmiş Riemann problemi yönteminin yapılandırılmamış bir çözücüde uygulanması ve değerlendirilmesi
- Tez No: 765636
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN, PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aerodinamik, Riemann problemi, Sayısal akışkanlar dinamiği, Yüksek çözünürlük, Aerodynamics, Riemann problem, Computational fluids dynamic, High definition
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) çözücülerinde yüksek dereceli doğruluk, artan hesaplama kaynakları ve algoritmalar ile erişilebilir hale gelmiştir. Yüksek gradyanların oluştuğu bölgelerin ve süreksizliklerin doğru bir şekilde çözülmesi, yüksek mertebeli şemalar için ana konudur. Genelleştirilmiş Riemann Problemi (GRP) yöntemi, bu bölgelerde ve süreksizliklerde doğruluğu iyileştirme yeteneği ile ön plana çıkmıştır. GRP yöntemi sayesinde, ikinci mertebeden doğruluk, sadece parçalı doğrusal yeniden kurma yöntemi ile değil, aynı zamanda akı ve çözülmüş durumun zamana göre değişimi ile elde edilmektedir. Bu tezde, GRP yöntemi, sonlu hacim yöntemini kullanan, açık kaynak kodlu bir HAD çözücüde uygulanmıştır. GRP yönteminin temel bir bileşeni olan genelleştirilmiş MINMOD sınırlayıcısı da çözücüye uygulanmış ve incelenmiştir. Uygulanan yöntemin gürbüzlüğü ve hassasiyeti tek boyutta beş denektaşı ile test edilmiş ve analitik çözümler ve referans çözümler ile karşılaştırılmıştır. Uygulanan bu yöntem, iyi bilinen denektaşı testleri ile iki boyutlu alan için doğrulanmıştır. Bu testlerden ağdasız Prandtl-Meyer genişleme fanı, uygulanan yöntemin iki boyutlu genişleme dalgası performansını değerlendirmek için; ağdasız kama testi, uygulanan yöntemin iki boyutlu şok dalgası performansını araştırmak için; RAE 2822 kanat profili testi, uygulanan yöntemin ağdalı akışlarda aerodinamik performansını incelemek adına çözülmüştür. ONERA M6 kanadı ile üç boyutlu bir çalışma yapılmıştır. Sonuçlar, deneysel sonuçlar ve analitik çözümlerle iyi bir uyum içindedir. Son olarak GRP yönteminde kullanılan sınırlayıcısı için bir değerlendirme ve tartışma sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
High-order accuracy in the Computational Fluid Dynamics (CFD) solvers became an important necessity with increasing computational resources and algorithms. Resolving discontinuities and regions where high gradients formed accurately is the main topic for high-order schemes. The Generalized Riemann Problem (GRP) method came to the fore with its ability to improve the accuracy in these regions and discontinuities. With the GRP method, the second-order accuracy is not achieved by the piece-wise linear reconstruction method only but also by time variation of flux and resolved state. In this thesis, the GRP method is implemented in a finite volume, open-source CFD solver. The generalized MINMOD limiter is implemented in the solver and investigated since it is a key ingredient of the GRP method. The robustness and accuracy of the implemented method are tested with five cases in one dimension and compared with analytical solutions and reference solutions. The implemented method is validated for the two-dimensional domain with well-known benchmark tests such as; the inviscid Prandtl-Meyer expansion fan case for evaluating the two-dimensional (2D) performance on rarefaction wave accuracy, inviscid Wedge case for investigating the 2D performance on shock wave accuracy, and RAE 2822 airfoil case for examining the aerodynamic performance for viscous flows. A three-dimensional study is conducted with ONERA M6 Wing. The results are in good agreement with the experimental results and analytical solutions. Finally, an assessment and discussion are presented for the limiter used in the GRP method.
Benzer Tezler
- An analysis of pilots' willingness to adopt wearable technology and interoceptive awareness: The case of Türki̇ye
Pilotların giyilebilir teknolojiyi kullanma eğilimi ve içsel farkındalıklarının analizi: Türkiye örneği
ALASGAR NOVRUZOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Sivil HavacılıkTürk Hava Kurumu ÜniversitesiHavacılık Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN YAVUZYILMAZ
DOÇ. DR. ALİYE ATAY
- Altı sigma kritik başarı faktörlerinin kalite fonksiyon göçerimi yöntemiyle değerlendirilmesi
An assessment of the effectiveness of the six sigma critical success factors using quality function deployment method
BİLGE GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SITKI GÖZLÜ
- Umudun özyeterlik, algılanan sosyal destek ve kişilik özelliklerinden yordanması
The prediction of hope from self efficacy, perceived social support and personality traits
SİNEM TARHAN
Doktora
Türkçe
2012
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BACANLI
- Etkinliğe dayalı müdahale programının 3-6 yaş gelişimsel geriliği olan çocukların geçiş becerilerine etkisi
The Effectiveness of activity-based intervention program on the transition skills of ch,ldren with develeopment delays aged between 3 and 6 yeras
HATİCE BAKKALOĞLU
Doktora
Türkçe
2004
Eğitim ve ÖğretimAnkara ÜniversitesiÖzel Eğitim Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BÜLBİN SUCUOĞLU
- Yaşam döngüsü analizi ile plastik geri kazanım sektörünün çevresel etkilerinin belirlenmesi
Determination of environmental impacts of the plastic recycling industry through life cycle assessment
ÖZLEM BİLALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİYE SUNA ERSES YAY