Boundary element method for fluid-solid interaction analysis
Akışkan-katı sisteminin etkileşimli analizi için sınır eleman metodu
- Tez No: 93252
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN MENGİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Boundary Element Method, Fluid-Solid Interaction, Fourier Transform, Stokes Flow, Viscoelastic, Transmitting Boundary Conditions, Wave Loads IV
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
öz AKIŞKAN-KATI SİSTEMİNİN ETKİLEŞİMLİ ANALİZİ İÇİN SINIR ELEMAN METODU Çetin, Mehmet Doktora, Mühendislik Bilimleri Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Yalçın Mengi Ağustos 2000, 137 sayfa Akışkan-katı sisteminin etkileşimli analizi için çeşitli sınır eleman modelleri geliştirilmiştir. Katı kısmın doğrusal ve visko-elastik olduğu kabul edilmiştir. Katı kısımdaki dissipatif etkiler histeretik sönüm mekanizması yardımı ile göz önüne alınmıştır. Akışkan kısımda, akımın Stokes akımı ve akışkanın viskoz veya viskoz olmayan sıkıştırılabilir, veya viskoz sıkıştırılamayan akışkan olduğu kabul edilmiştir. Sımr eleman modelleri, önce sınır integral denklemlerin sıvı ve katı kısımlar için ayrı ayrı yazılarak ve bu denklemlerin süreklilik koşullarını sağlayacak şekilde birleştirilerek geliştirilmiştir. Sınır eleman fomülasyonu Fourier uzayında yapılmıştır. Modellerde, ortamın sonsuza uzadığı yönlerde dalgaların radyasyonuna müsade eden (dalga iletebilen) çeşitli sınır şartlan kullanılmıştır. Baraj-su haznesi-temel sistemlerinin ve yüzen katı cisimler üzerine etki eden dalga yüklerinin analizinde, bu tip sınır şartlarının kullanılmasına ihtiyaç bulunmaktadır. Önerilen modellerin doğruluğu değişik örnek problemlerin analizi ve literatürdebulunan veriler ile karşılaştırılması ile gösterilmiştir. Bu çalışmanın akışkan-katı sistemlerinin etkileşimli analizi konusuna yaptığı katkılar arasında aşağıdaki hususlar sayılabilir: - viskoz sıkıştırılabilir bir akışkan için yeni bir sınır elemanı formülasyonunun geliştirilmesi - sonsuz bir akışkan tabakası için, yatay yönde ilerleyen dalgaların radyasyonuna izin veren (dalga iletebilen) yeni sınır şartlarmın geliştirilmesi; bu sınır şartları, sımr eleman yöntemi için uygun olup baraj-su haznesi sistemlerinin ve yüzen katı cisimler üzerine etki eden dalga yüklerinin analizinde kullanılabilir - yüzen cisimlere etki eden dalga kuvvetlerinin hesaplanması için yeni bir metodun geliştirilmesi; bu method sımr elemanı analizi için uygun olup rijit ve şekil değiştirebilen olan katı cisimler üzerine etki eden dalga yüklerinin hesaplanmasında kullanılabilir. Anahtar Kelimeler : Sınır Elemam Yöntemi, Akışkan-Katı Etkileşimi, Fourier Dönüşümü, Stokes Akımı, Viskoelastik, Dalga İletebilen Sınır Şartları, Dalga Yükleri vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR FLUID-SOLD) INTERACTION ANALYSIS Çetin, Mehmet Ph. D. Department of Engineering Sciences Supervisor: Prof. Dr. Yalçın Mengi August 2000, 137 pages Various models are developed for boundary element analysis of fluid-solid interaction. The solid part is assumed to be linear viscoelastic, where the dissipative effects are accounted for through the use of hysteretic damping mechanism. For the fluid part, linear Stokes flow is assumed, where the fluid might be inviscid compressible or viscous compressible or viscous incompressible. The developments of the models involve writing boundary integral equations for fluid and solid parts, and combining them so that interface conditions are satisfied. Boundary element formulations are presented in Fourier space. Various types of transmitting boundary conditions are included in the models to accommodate the radiation of waves in the directions of the solution region extending to infinity. The inclusion of these transmitting boundary conditions is necessary to perform the analysis of dam-reservoir-soil foundation system and the wave load analysis for floating and submerged bodies. The proposed models are assessed by comparing their predictions, through some example problems, with the data iuavailable in literature analytically or numerically. A good agreement is observed in all of the comparisons. The present study, we think, has three main contributions in the area considered in the thesis work, which are - a new boundary element formulation developed for a compressible viscous fluid - development of a new type of transmitting boundary conditions for a fluid layer, permitting the radiation of waves in the horizontal direction along the fluid layer; these transmitting boundary conditions are suitable for boundary element analysis and can be used effectively in the analyses of dam-reservoir systems and of wave loads acting on floating or submerged bodies - development of a new method for wave load analysis; this method is suitable for boundary element analysis and can be used for the evaluation of wave loads for both rigid and deformable bodies
Benzer Tezler
- Sismik yükler etkisindeki silindirik tanklarda mod süperpozisyonu yönetimi ile sıvı yapı etkileşimi problemlerinin çözümü
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA SAATÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- A parallel monolithic approach for the numerical simulation of fluid-structure interaction problems
Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin sayısal simülasyonu için paralel monolitik bir yöntem
ALİ EKEN
Doktora
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN
- Taşıtlarda meydana gelen kızaklama olayının sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmesi
Analysis of the hydroplaning phenomena occurs on vehicles with finite element method
MURAT ŞAKACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Sonlu elemanlar metodu yardımıyla nokta direnç kaynağının soğuma analizi
The finite element modeling of the thermal distribution obtained resistance spot welding results
LÜTFİYE ÇEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT VURAL
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ