Implementation and assessment of Hellsten explicit algebraic Reynolds stress K-omega model
Hellsten belirtik cebirsel Reynolds gerilim K-omega modelinin uygulanması ve değerlendirilmesi
- Tez No: 766595
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 113
Özet
Türbülans modellemesi hesaplamalı akışkanlar dinamiği için zorlu konulardan biridir. Türbülans modeli seçimi hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizlerinin doğruluğunu ve hesaplama zamanlarını etkiler. Doğrusal Girdap Viskozite Modelleri, göreli olarak daha az miktarda hesaplama zamanına ihtiyaç duymaları ve yakınsamalarındaki kolaylık nedeni ile endüstriyel uygulamalarda sıkça tercih edilmektedir. Ancak bu modeller karmaşık akış yapılarını modellemede yetersiz kalmaktadırlar. Reynolds Gerilim Taşınım Modelleri gibi daha gelişmiş modeller bu karmaşık akış fenomenlerini daha başarılı şekilde yakalayabilmekte ancak yakınsama zorluklarından ve yüksek hesaplama gereksinimlerinden dolayı pratikte kullanımamaktadırlar. Doğrusal Modellerin hesaplama maliyeti avantajlarından ve Reynolds Gerilim Modelleri'nin karmaşık akış fiziğini doğru tahmin etme özelliklerinden faydalanmak için Belirtik Cebirsel Reynolds Gerilim Modelleri oluşturulmuştur. Hellsten, yapısal model olarak Wallin–Johansson Belirtik Cebirsel Reynolds Gerilim Modeli'ini kullanmış, k ve ω taşınım denklemleri için ise Menter'in Kayma Gerilim Taşınım Modelini temel almıştır. Hellsten taşınım modeli denklemlerini bir miktar değiştirerek ve model katsayılarını kalibre ederek kullanmaktadır. Bu modelin, Kayma Gerilim Taşınım Modeli'nin benzer hesaplama maliyetine ve kodlama avantajlarına sahip olmakla birlikte Wallin-Johansson Belirtik Cebirsel Reynolds Gerilim Modeli ile benzer doğruluk düzeyine sahip olduğu belirtilmektedir. Bu tezde, yüksek kaldırmalı aerodinamik için tasarlanan Hellsten'in Belirtik Cebirsel Reynolds Gerilim k − ω Modeli açık kaynak hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodu olan flowPsi'ye uygulanmıştır. Bu model yedi farklı genel türbülans modeli doğrulama problemleri ve yüksek kaldırmalı aerodina- mik problemleri kullanılarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Turbulence modeling is one of the most challenging aspects of Computational Fluid Dynamics (CFD). The choice of turbulence model affects the accuracy and computational cost of the CFD analyses. Linear Eddy Viscosity Models (LEVMs) are commonly used in industrial CFD applications due to their low computational cost and ease of convergence. However, they often fail to model complex flow structures. More advanced models, such as Reynolds Stress Transport Models (RSTMs), have better performance for capturing the complex flow physics. RSTMs suffer from convergence difficulties and high computational requirements. In order to combine the computational cost advantage of LEVMs with the accurate prediction of complex flow physics of RSTMs, Explicit Algebraic Reynolds Stress Models (EARSMs) have been introduced. Hellsten utilizes Wallin-Johansson Explicit Algebraic Reynolds Stress Model (WJ-EARSM) as a constitutive model and Menter's Shear Stress Transport Model as a baseline model for k and ω transport equations. Hellsten slightly modified the transport model equations and calibrated the model coefficients to implement WJ-EARSM on the base turbulence model. This model is claimed to be favorable by having similar computational cost and coding advantages to the SST and a similar level of accuracy to the WJ-EARSM. In this thesis, Hellsten's k − ω EARSM, which is designed for high-lift aerodynamics, is implemented to open-source CFD code flowPSI. The model is validated using seven different generic turbulence model validation and high-lift aerodynamic test cases.
Benzer Tezler
- Implementation and assessment of K-omega-gamma transition model for turbulent flows
K-omega-gama geçiş modelinin türbülanslı akışlar için uygulanması ve değerlendirilmesi
SAMİ KARABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
- Implementation and assessment of modern shock-capturingschemes for hypersonic viscous flows
Hipersonik viskoz akışlar için modern şok yakalamaşemalarının uygulanması ve değerlendirilmesi
ÇAĞATAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HEDİYE ATİK
- Implementation and assessment of the generalized Riemann problem method in an unstructured solver
Genelleştirilmiş Riemann problemi yönteminin yapılandırılmamış bir çözücüde uygulanması ve değerlendirilmesi
ULAŞ CANBERK AYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
- An Implementation and assessment of some of the boolean function minimization methods
Başlık çevirisi yok
MUCAHİT ÇELİKAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. MEHMET R. TOLUN
- Türkçe öğretmenlerinin ölçme değerlendirme sürecini uygulama ve önemseme düzeyleri üzerine bir araştırma (Bitlis ili örneği)
A study on the levels of implementation and assessment of measurement assessment process of turkish teachers the case of Bitlis province
İSKENDER BARÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiTürkçe ve Sosyal Bilimler Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ÇİFTÇİ