Geri Dön

Implementation and assessment of the generalized Riemann problem method in an unstructured solver

Genelleştirilmiş Riemann problemi yönteminin yapılandırılmamış bir çözücüde uygulanması ve değerlendirilmesi

  1. Tez No: 765636
  2. Yazar: ULAŞ CANBERK AYAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN, PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

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

  1. 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

    Türkçe

    2012

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SITKI GÖZLÜ

  2. Ağır ve çoklu yetersizliği olan bireylerin tercihlerinin değerlendirilmesi ve seçim yapma becerisinin öğretimi

    Preference assessment in individuals with profound and multiple disabilities and teaching choice-making

    MÜZEYYEN ELDENİZ ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Özel Eğitim Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PINAR ŞAFAK

  3. Color image segmentation: Multithresholding and constraint satisfaction methods

    Renkli imge bölütleme: Çoklueşikleme ve kısıt sağlama metodları

    FATİH KURUGÖLLÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. EMRE HARMANCI

  4. Sigara içen periodontitis hastalarında cerrahi olmayan periodontal tedavinin yaşam kalitesi üzerine etkisi

    The effect of non- surgical periodontal treatment on quality of life in smoker periodontitis patients

    KARDELEN BAŞOL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Diş HekimliğiAnkara Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ELİF ÜNSAL