Development of a three-dimensional object-oriented navier-stokes solver using C++ programming language
C++ programlama dili kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik navier-stokes çözücüsü geliştirilmesi
- Tez No: 93436
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Reynolds Averajlı Navier-Stokes Denklemleri, Sonlu Hacim Metodu, Baldwin-Lomax Türbülans Modeli, C++ Programlama Dili, Nesneye Yönelik Proglamlama VI, Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations, Finite Volume Method, Baldwin-Lomax Turbulence Model, C++ Programming Language, Object-Oriented Programming IV
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
öz C++ PROGRAMLAMA DİLÎ KULLANILARAK ÜÇ BOYUTLU NESNEYE YÖNELİK NAVIER-STOKES ÇÖZÜCÜSÜ GELİŞTİRİLMESİ Haliloğlu, Mehmet Umut Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Haluk Aksel Haziran 2000, 105 sayfe Laminer ve türbülant akışların zamanla değişmeyen çözümlerini elde etmek için üç boyutlu, Reynolds averajlı Navier-Stokes denklemlerini çözen bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Reynolds averajlı Navier-Stokes denklemleri, ikinci dereceden hassas, tek adımlı Lax-Wendroff şeması ve hücre köşeli (cell vertex) sonlu hacim metodu kullanılarak sayısal olarak ayrıştırılmışlar. Türbülant viskositenin hesaplanması için Baldwin-Lomax türbülans modeli kullanılmıştır. Belirli zaman ilerlemeli (explicit time-marching) bu çözümü hızlandırabilmek için bölgesel zaman adımı kullanılmıştır. Salınımları gidermek için ikinci ve dördüncü derece yapay sönümleme uygulanmıştır. Uzak bölge sınırlarında karakteristik sınır şartları kullanılırken, bu çalışmada durgun alınan katı duvarlar üzerinde kaymamazhk sınır şartı kullanılmıştır. TG YÜKSEKÖĞRETİM kLRbUProgramlama ortamı olarak, C++ programlama dili seçilmiştir. Çözücünün görsel bir versiyonunu oluşturmak için Nesneye- Yönelik Programlama (Object- Oriented Programming) kullanılmıştır. Çözücünün giriş dosyalarının ve gerekli parametrelerinin daha kolay ele alınması için bir arayüz hazırlanmıştır. Üçü laminer, ikisi türbülant olan beş test durumu ele alınmıştır. İlk olarak, programın geçerliliğinin onaylanması için düz plaka üzerindeki laminer akış çözülmüş ve analitik çözümle karşılaştınlmıştır. Daha sonra biri sesaltı ve biri sesüstü durumlarda olan iki laminer akış, dairesel yay kaskadlannın üzerinde denenmiştir. Bir sonraki durum ise türbülans modelinin test edilmesi için denenen düz plaka üzerindeki türbülant akış olarak alınmıştır. Son olarak, NACA-0012 kanadının üzerindeki sescivan, türbülant akış ele alınmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF A THREE DIMENSIONAL OBJECT-ORIENTED NAVIER-STOKES SOLVER USING C++ PROGRAMMING LANGUAGE Haliloğlu, Mehmet Umut M.Sc. in the Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Haluk Aksel June 2000, 105 pages A computer program, which solves three-dimensional, unsteady Reynolds- Averaged Navier-Stokes equations, is developed in order to obtain steady solutions of laminar and turbulent flows. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equations are discretized in conservative form with a second order accurate, one-step Lax-Wendroff scheme combined with a cell-vertex finite volume formulation. For the calculation of the turbulent eddy viscosity, the Baldwin-Lomax turbulence model is employed. In order to accelerate this explicit, time-marching scheme local time stepping is used. Second and fourth order artificial smoothing is applied for stabilizing the oscillations. The characteristic type boundary conditions are applied at the far field boundaries, whereas the no-slip boundary conditions are applied on the solid walls, which are taken to be stationary in this study. UlC++ programming language is selected as the programming environment. Object-oriented tools of C++ are used to construct a visual version of the solver. An interface is prepared for easier handling of the input files and the required parameters of the solver. Five test cases are handled three for laminar and two for turbulent flows. First of all, the laminar flow over a flat plate is solved and compared with the analytical solution to validate the solver. Then two laminar flow cases over circular arc cascades are attempted one for the subsonic and the other for the supersonic conditions. The next case is the turbulent flow over a flat plate, which is attempted in order to check the turbulence model implemented. Finally, a turbulent, transonic flow over a NACA- 0012 airfoil is handled.
Benzer Tezler
- Development of a three dimensional object-oriented Navier-Stokes solver using two-equation turbulence models
İki denklemli tedirginlik modelleri kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmesi
MİCHEL EL KHOURY
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of a three-dimensional object-oriented Navier-Stokes solver by using total variation diminishing (TVD) method
Toplam değişim azaltılması metodu kullanılarak üç boyutlu nesneye yönelik bir Navier-Stokes çözücüsü geliştirilmesi
M. SARP YALIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of a navier stokes solver for compressible flows on cartesian grids with aerodynamics applications
Kartezyen ağlarda sıkıştırılabilir akışlar için aerodinamik uygulamalarla birlikte bir navier stokes çözücüsü geliştirilmesi
EMRE KARA
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET İHSAN KUTLAR
PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL
- Development of a three-dimensional object oriented euler solver using c++ programming language
C++ programlama dili kullanarak üç boyutlu nesneye yönelik euler çözücüsü geliştirilmesi
CÜNEYT SERT
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Development of a windows based analysis tool for structural analysis and dynamics
Yapısal analiz ve dinamik için windows tabanlı bir analiz yazılımının geliştirilmesi
SONER BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. POLAT GÜLKAN