A deterministic approach to transition to turbulence in plane shear flows
Düzlem kayma akışlarında türbülansa geçişe deterministik bir yaklaşım
- Tez No: 82857
- Danışmanlar: PROF. DR. AKIN TEZEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
ÖZET Bu çalışmada, kayma akışlarında, iki boyutlu türbülansa geçiş mekanizmasının parametrik bir incelemesi yürütülmüştür. Bu amaçla, iki boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin sayısal çözümlerinin spektral yöntemlerle araştırılmasına gidilmiştir. Buna paralel olarak, dinamik sistemler teorisinden yola çıkılarak, Navier-Stokes denklemleri gibi yitimli evrim denklemlerinin integrasyonu için geliştirilen, yeni bir spektral integrasyon algoritması, lineer olmayan Galericin yöntemi, incelenen problemlerde test edilmiş ve uygulanmıştır. Farklı lineer olmayan Galericin algoritmaları, yakınsama ve etkinlik bakımlarından karşılaştırılmış ve yöntemin klasik Galericin spektral yöntemine göre sağladığı düzeltmeler sayısal olarak gösterilmiştir. Türbülansa geçiş, bir homojen olmayan doğrultuya sahip sınırlı ve sınırsız kayma akışlarında, iki boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin faz uzayında niteliksel olarak değişik çözümlerinin parametrik incelenmesiyle araştırılmıştır. Uygulama problemleri, sınırlı akış durumunda düzlem kanal (Poiseuille) akışı ve salınımh düzlem Poiseuille akışı; sınırsız akış durumunda ise zamansal büyüyen karışım tabakası ve düzlem jet akışlarıdır. Bu çalışmayla, iki boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin faz uzayının yapısının aydınlatılmasına ve Navier-Stokes denklemlerinin doğrudan sayısal benzetimi için umut verici olduğu düşünülen yeni integrasyon algoritmalarının test edilmesine katkıda bulunmak amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT In this work, a parametrical study of the transition to turbulence in two-dimensional shear flows has been conducted. For this purpose, the solutions of the full two-dimensional Navier-Stokes equations, have been investigated numerically using spectral methods. In parallel, a new spectral integration algorithm, called the Nonlinear Galericin Method, stemming from dynamical systems theory and developed for the integration of dissipative evolution equations such as Navier-Stokes equations, has been tested and applied for the study cases. Different nonlinear Galericin methods have been compared for this purpose with respect to each other in terms of convergence and efficiency and the improvements on the classical Galericin spectral method have been shown numerically. Transition to turbulence has been analyzed by the parametrical investigation of qualitatively different solutions in the phase space of two-dimensional Navier-Stokes equations for bounded and unbounded shear flows with one nonhomogeneous direction. The applications were plane channel (Poiseuille) flow and oscillatory plane Poiseuille flow for the bounded flow case, and temporally growing mixing layer and plane jet flows for the unbounded flow case. With this work, we aim to contribute to the enlightening of the structure of the phase space of two-dimensional Navier-Stokes equations as well as to the testing of a new integration algorithm which seems to be promising in the direct numerical simulation of Navier-Stokes equations.
Benzer Tezler
- Fraktal geometri ve hidrolik pürüzlülük
The Fractal geometry and the hydraulic roughness
SAİT ALANSATAN
- Ücret enflasyonu ve Erzurum ölçeğinde tüketici harcama-gelir ilişkileri
Başlık çevirisi yok
M. ENSAR YEŞİLYURT
- Tam zamanında imalat sisteminin simülasyon ile analizi ve uygulanabilirliğinin etüdü
An Analysis of the just in time manufacturing system by simulation and a study for its applicability
SEMRA DURMUŞOĞLU
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AYHAN TORAMAN
- Çerçeveli betonarme yapıların sismik performanslarının değerlendirilmesi
Seismic performance evaluation of RC frame structures
REHBER AKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ ÖZHENDEKCİ
