Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı / Isı Transferi Bilim Dalı

A two dimensional euler flow solver on adaptive cartesian grids

Uyarlamalı kartezyen ağlarda iki boyutlu euler akış çözücüsü

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 222816 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında, herhangi bir geometri etrafındaki iki boyutlusıkıştırılabilir dış akışları Euler denklemlerinin çözümüyle modellemek için bir kodyazılmıştır. Çözücüye bir Kartezyen ağ çözücüsü ilave edilmiştir. Böylece hem ağoluşturma hem de çözüm işlemlerinin aynı kodla yapılması sağlanmıştır. Kod C++dilinin nesneye yönelik programlama özellikleriyle veri yapısının kullandığı hafızayıazlatma amacı güdülerek yazılmıştır.Kartezyen hesaplama ağı karelerin art arda dörde bölünmesiyle oluşturulmaktadır.Kartezyen ağların temel artısı değişik karmaşıklıktaki geometriler etrafında hızla ağoluşturulabilmesi ve çözüme göre ağın uyarlanabilmesidir. Temel eksisi ise geometritarafından kesilen hücrelerin ele alınmasındaki zorluktur.Çözümde hücre akılarını bulmak için Roe'nun metodunun yanı sıra FVS metodlarıda kullanılmaktadır. FVS metodlarından van Leer, AUSM, AUSMD ve AUSMVkullanılmaktadır. Daha sonra zamanda integrasyon için çok aşamalı bir metodkullanılmaktadır. Yöntemin doğruluğunu artırmak için hücre içinde akış değişkenleriyeniden yapılandırılmaktadır.Yöntemin geçerliliği NACA0012 kanat profili etrafındaki akış çözülerek sınanmıştır.Yeniden yapılandırmanın etkileri kanat üzerindeki basınç katsayılarının çizilmesiylevurgulanmaktadır. Yeniden yapılandırmalı dağılım deneysel dağılıma yakındır ancakyeniden yapılandırma olmadan elde edilen sonuçlar deneyselden ciddi farklılıklargöstermektedir. Ayrıca farklı metodların şok yakalama özellikleri de sınanmıştır.Farklı metodların performansları NLR7301 profili etrafındaki akış çözülerek dekıyaslanmaktadır.

Summary:

In the thesis work, a code to solve the two dimensional compressible Euler equationsfor external flows around arbitrary geometries have been developed. A Cartesianmesh generator is incorporated to the solver. Hence the pre-processing can beperformed together with the solution within a single code. The code is written in theC++ programming language and its object oriented capabilities have been exploitedto save memory in the data structure developed.The Cartesian mesh is formed by dividing squares successively into its fourquadrants. The main advantage of using this type of a mesh is the ability to generatemeshes around geometries of arbitrary complexity quickly and to adapt the mesheasily based on the solution. The main disadvantage of this method is that thetreatment of the cells that are cut by the geometry.For the solution procedure Roe?s method as well as flux vector splitting methods areused for the flux evaluation. The flux vector splitting schemes used are van Leer,AUSM, AUSMD and AUSMV methods. Time discretization is performed using a multi-stage method. To increase the accuracy least squares reconstruction isemployed.The code is validated by performing calculations around a NACA0012 airfoil profile.The effect of reconstruction is demonstrated by plotting the pressure coefficient onthe airfoil. The distribution obtained using reconstruction is very close to theexperimental one while there is a considerable deviation for the case withoutreconstruction. Also the shock capturing capabilities of different methods have beeninvestigated. In addition the performance of each method is analyzed for flow aroundan NLR 7301 airfoil with a flap.