Application of the HEMLAB algorithm to the 7th and 8th AIAA CFD drag prediction workshop cases
HEMLAB algoritmasının 7. ve 8. AIAA CFD sürükleme tahmin çalıştayı vakalarına uygulanması
- Tez No: 948945
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tezde, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemiyle yapılan aerodinamik akış analizleri sunulmaktadır. Çalışma kapsamında, 7. ve 8. AIAA CFD Sürükleme Tahmin Çalıştaylarında (DPW-7 ve DPW-8) ele alınan test geometrileri üzerinde, düğüm tabanlı sonlu hacim yöntemi kullanan ve kendi geliştirilmiş bir RANS çözücüsü olan HEMLAB'ın performansı değerlendirilmiştir. DPW-7 kapsamında, NASA tarafından sağlanan Common Research Model (CRM) kanat-gövde konfigürasyonu kullanılarak, transonik rejimde çeşitli hücum açılarında simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Çözücü, PyAMG adaptif ağ uyarlama kütüphanesi ile entegre edilerek, çözüm doğruluğu artırılmış ve hesaplama maliyeti azaltılmıştır. Bu entegrasyon, şoklar ve sınır tabakaları gibi yüksek gradyanlı bölgelerde yönlü inceltmeyi mümkün kılmıştır. DPW-8 çalışmaları kapsamında, transonik ONERA OAT15A ve subsonik Joukowski hava profilleri analiz edilmiştir. Bu testler sırasında, çeşitli inviskid akı şemaları (Roe, HLLC ve AUSM-plus-up) ile elde edilen aerodinamik katsayılar karşılaştırılmıştır. Basınç dağılımı, sürükleme tahmini ve ağ yakınsaklığı analizleri, çözümün doğruluğunu değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Sonuç olarak, HEMLAB çözücüsü, deneysel verilerle uyumlu sonuçlar üretmiş; uyarlanabilir ağlar, çözüm hassasiyetini artırmıştır. Bu tez, endüstriyel seviyede aerodinamik simülasyonlarda HAD yöntemlerinin etkin kullanımına katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents aerodynamic flow analyses conducted using Computational Fluid Dynamics (CFD) methods. The study evaluates the performance of a proprietary node-based finite volume RANS solver, HEMLAB, through cases presented in the 7th and 8th AIAA CFD Drag Prediction Workshops (DPW-7 and DPW-8). In DPW-7, simulations were performed on the NASA Common Research Model (CRM) wing–body configuration under various angles of attack in transonic flow regimes. HEMLAB was coupled with the PyAMG adaptive mesh refinement library, enabling anisotropic refinement in critical flow regions such as shocks and boundary layers, which improved accuracy while reducing computational cost. DPW-8 involved the analysis of both transonic and subsonic cases using ONERA OAT15A and Joukowski airfoils, respectively. Simulations incorporated both structured baseline meshes and adaptively refined grids. Several inviscid flux schemes (Roe, HLLC, and AUSM-plus-up) were tested to evaluate their influence on the accuracy of aerodynamic coefficients. Drag prediction and pressure coefficient distributions were compared against experimental data, and mesh convergence studies were conducted to ensure numerical consistency. The findings demonstrate that HEMLAB produces results consistent with experimental observations. Adaptive meshing enhanced solution resolution and contributed to more accurate drag predictions. These outcomes highlight the solver's capability to handle complex flows effectively and confirm the value of CFD techniques for high-fidelity aerodynamic simulations in industrial applications.
Benzer Tezler
- Numerıcal sımulatıons on vortex domınated delta wıngs wıth anısotropıc adaptıve mesh generatıon
Ani̇zotropi̇k uyarlanabi̇li̇r ağ üreti̇mi̇ i̇le gi̇rdap etki̇li̇ delta kanatlar üzeri̇nde sayisal si̇mülasyonlar
HÜSEYİN AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Development of arbitrary lagrangian - eulerian algorithm for compressible flow problems
Sıkıştırılabilir akışlar için keyfi lagranyen-euleryen algoritma geliştirilmesi
EROL AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Laktik asit bakterilerinde tür içi ve türler arası ayrımda 16S-23s rDNA ISR-RFLP tekniğinin değerlendirilmesi
Evaluation of 16S-23s rDNA intergenic spacer region ISR-RFLP for inter and intraspecific differentiation of lactic acid bacteria
BİLGE ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM OSMANAĞAOĞLU
- Laktik asit bakterilerine (LAB) ait bazı suşların RAPD-PCR (rastgele çoğaltılmış polimorfik dna- polimeraz zincir reaksiyonu) ile karakterizasyonu ve genetik çeşitliliğin incelenmesi
Characterization of some strains of lactic acid bacteria by RAPD-PCR (randomly amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction) and investigation of their genetic diversity
DUYGU AKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM OSMANAĞAOĞLU
- Fiziksel zarar görmüş mısırlara laktik asit bakteri ilavesinin mısır silaj fermantasyonu üzerine etkileri
Effect of physical damage to corn before and after harvest and adding inoculated lactic acide bacteria silage fermentation of corn silage
ATAKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVEND COŞKUNTUNA