Numerical simulation of rotary wing flowfields on parallel computers
Döner kanat akış alanlarının paralel bilgisayarlar üzerinde sayısal simülasyonu
- Tez No: 114960
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Döner kanat, ince-tabakalı Navier-Stokes ve Euler denklem leri, sonlu hacim metodu, yapısal olan çözüm ağı, paralel işlem, MPI, pal-girdap etkileşimleri, çok ağlı yakınsama hızlandırma tekniği vı, Euler denklemleri, Navier-Stokes denklemleri, Sayısal benzetim, Sonlu hacimler yöntemi, Rotary wing, thin-layer Navier-Stokes and Euler equations, finite volume method, structured grid, parallel processing, MPI, blade vortex interac tions, multigrid convergence acceleration technique IV, Euler equations, Navier-Stokes equations, Digital simulation, Finite volumes method
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz DONER KANAT AKIŞ ALANLARININ PARALEL BİLGİSAYARLAR ÜZERİNDE SAYISAL SİMULASYONU Alpraan, Emre Yüksek Lisans, Havacılık Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Yusuf Özyörük Temmuz 2001, 97 sayfa Bu çalışmada sabit ve döner kanat konfigurasyonları etrafında oluşan iki ve üç boyutlu akış alanlarım hesaplayabilmek için bir Fortran90 programı oluşturul maktadır. Program, zamana bağımlı ince-tabakalı Navier-Stokes veya Euler denklemlerini çözmekte ve sonlu hacim ayrıştırma metodunu ve dört aşamalı Runge-Kutta tipi integrasyon tekniğini uygulamaktadır. Sayısal çözümlerde H, C, C-O, ve H-H tipi yapısal olan çözüm ağları kullanılmaktadır. Kullanılan hesaplama zamanı ve hafıza gereksinimlerini azaltabilmek için paralel işlem tekniği uygulanmaktadır. Burada, işlemciler arasındaki veri iletişimi MPI (Mes sage Passing Interface) iletişim kütüphaneleri kullanılarak gerçekleştirilmekte dir. Hesaplamalar NACA 0012 kanat profili üzerinde ses altı hızlarda viskosite- siz akış, RAE 2822 ve Onera M6 kanadının kök kesidi üzerinde ses altı ses üstü geçiş hızlarında viskositesiz akış, Onera M6 kanadı üzerinde ses altı ses üstü geçiş hızlarında viskoz ve viskositesiz akış, ve iki palli UH-1 helikopter rotoru üzerinde ses altı ses üstü geçiş hızlarında viskositesiz akış için yapılmaktadır. Döner kanat probleminde, kaldırma kuvveti üreten ve üretmeyen rotor çözümleri ayrı ayrı elde edilmekte ve pal-girdap etkileşimleri araştırılmaktadır. Sabit kanatprobleminde, tek çözüm ağlı çözümlerin yanında çok ağlı yakınsama hızlandırma tekniği de uygulanmaktadır. Sonuçlar genelde deneylerle uyum göstermektedir. Uygulanan çok ağlı teknik yakınsama hızını başarıyla azaltmaktadır. Döner kanat probleminde girdaplı arka akım sayısal algoritma yüzünden çabuk ve fizik sel olmayan bir sönümlenmeye maruz kalmaktadır. Bu problem yüksek dereceli formülasyon ve çözüm ağı sıkıştırılması ile giderilebilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NUMERICAL SIMULATION OF ROTARY WING FLOWFIELDS ON PARALLEL COMPUTERS Alpman, Emre M.S., Department of Aeronautical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Yusuf Özyörük July 2001, 97 pages In this work, a computer code, is developed to compute the flowfields of fixed and rotary wing configurations for two and three-dimensional cases. The code solves unsteady thin-layer Navier-Stokes and Euler equations and employs finite volume discretization with the compact, four step, Runge-Kutta type time in tegration technique. H, C, C-O, and H-H type structured grids are employed in the solutions. Parallel processing with distributed memory is utilized to re duce computational time and memory requirements. The data communication among the processors is performed using the MPI (Message Passing Interface) communication libraries. Calculations are done for subsonic inviscid flow over the NACA 0012 airfoil, inviscid transonic flows over the RAE 2822 airfoil and the root section of the Onera M6 wing, inviscid and viscous laminar transonic flows over the Onera M6 wing, and inviscid subsonic and transonic flows over a two bladed UH-1 helicopter rotor. In the rotary wing cases, non-lifting and lifting rotor solutions are obtained separately and the blade vortex interaction phenomenon is investigated. For the fixed wing problem, multigrid convergence acceleration technique is employed along with single grid solutions. The results inare, in general, in good agreement with experiments. The applied multigrid technique successfully increases the convergence rate, but is sensitive to mesh non-uniformities. In the rotary wing case, the vortical wake experiences a rapid and unphysical dissipation due to numerical algorithm, which can be overcome by high-order formulations and substantial grid refinement.
Benzer Tezler
- Sincap kafesli asenkron makinalarda modern kontrol yöntemlerinin uygulanması
The Application of modern control methods in squirrel cage induction machines
METİN GÖKAŞAN
Doktora
Türkçe
1989
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN
- An Analytical modelling and numerical simulation of a rotary type regenerative heat and humidity exchanger
Dönel tip ısı ve nem değiştiricisinin analitik modellenmesi ve sayısal benzetimi
AHMET SERHAN SOLAK
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ
- Anahtarlamalı relüktans motorunun sayısal benzetimi ve TMS 370 mikrokontrolör ile kontrolü
Başlık çevirisi yok
ONUR OSMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. EMİN TACER
- Hibrid adım motorunun modellenmesi ve simülasyonu
Modelling and simulation of hybrid stepping motors
AYLİN TÜLAY USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN
