Numerical simulation of heat flow with participating media radiation using total energy based entropic lattice Boltzmann method
Işınıma katılan ortamda ısı akışının toplam enerji formülüne dayalı entropik kafes Boltzmann yöntemi ile çözümü
- Tez No: 830343
- Danışmanlar: PROF. DR. IŞIK HAKAN TARMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Sayısal akışkanlar dinamiği, Computational fluid dynamics (HAD), Computational fluids dynamic
- Yıl: 2023
- 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
Endüstriyel sistemlerin çalışma sıcaklıkları, yüksek başarım seviyesi ve verimlilik isterleri nedeniyle artış göstermektedir. Bu sistemlerin, kesinlik düzeyi yüksek ısıl benzetimlerinin yapılabilmesi için ışınıma katılan ortamın çözülmesi gerekmektedir. Kafes Boltzmann yöntemi, çok yönlü ısıl akışkan problemlerin çözümünde güçlü bir teknik olmaya başlamıştır. Bu tez kapsamında, toplam enerji formülüne dayanan, entropik kafes Boltzmann yöntemi, ışınıma katılan ortamda çoklu ısı aktarımı problemlerini çözebilmek için geliştirilmiştir. Yöntem üzerinde yapılan değişiklikler, Chapman – Enskog açılımı ile kanıtlanmıştır. Literatürden alınan örnek analizler ile de geliştirilen yöntemin doğrulaması yapılmıştır. Ardından, ışınıma katılan ortam içerisinde, boru içi akış problemi detaylı bir şekilde çözülmüştür. Bu sayede, akış alanının çeşitli değişkenlerle etkileşimi, farklı Reynolds sayısı, tek elektron saçılım beyazlığı ve sönüm katsayısı üzerinden incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Operating temperatures of industrial systems are increasing due to requirements for higher efficiency and superior performance. Participating media radiation becomes essential for accurate thermal modeling of these systems. Problems with participating media radiation require solution of all modes of heat transfer. Lattice Boltzmann method emerges as a powerful technique for solution of multi-mode heat transfer problems. The thesis proposes a specific method to implement total energy based formulation of double population entropic lattice Boltzmann method in multi-mode heat transfer problems with participating media. All parameters in the problem are calculated through an integrated lattice Boltzmann solver. Total energy based formulation is modifed to be implemented in these kinds of problems. Chapman Enskog formulation is used for verification of the modification. Reference cases are selected from literature and adopted for validation. Then, duct flow in a participating media is analyzed in a detailed manner. Thereby, a clear explanation is provided for the interaction of flow field with respect to different values of Reynolds number, single scattering albedo and extinction coefficient.
Benzer Tezler
- Quantification of the impact of uncertainty in emissions on air quality model estimates
Emisyonlardaki belirsizliğin hava kalitesi model sonuçlarına etkisinin hesaplanması
ÜMMÜGÜLSÜM ALYÜZ ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ÜNAL
- Numerical simulation of forced convection heat transfer of non- Darcian flow within a porous medium filled in a channel with a wall containing semi-circular sections
Gözenekli ortamla dolu yarı dairesel bölümlere sahip duvarlı bir kanalda Darsiyen olmayan akışın zorlanmış taşınımla ısı transferinin sayısal simülasyonu
MUSAA ALGIBARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ KAMIŞLI
- Numerical simulation of turbine internal cooling and conjugate heat transfer problems with rans based turbulence models
Rans temelli türbülans modelleri kullanarak türbin iç soğutma ve konjuge ısı transferi problemlerinin sayısal benzeşimi
İLHAN GÖRGÜLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. SİNAN AKMANDOR
- Numerical simulation of flow through inlet flues of heat recovery steam generators
Geri kazanım buhar üreticilerinin gaz girişindeki akışın sayısal benzetişimi
TANIL TARHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Numerical simulation of 2-D laminar flow heat generation and forced convection from rectangular blocks in a narrow channel
Dar bir kanal içinde dikdörtgen bloklar etrafında laminer akış, ısı üretimi ve zorlanmış taşımanın 2 boyutlu benzeşimi
İBRAHİM ÖZKOL