Geri Dön

A spectral approach for solving two-fluid flow stability problem

Çift-akışkanlı akış kararlılık problemi çözümü için spectral metot yaklaşımı

PDF İndir

  1. Tez No: 718050
  2. Yazar: MEHMET EMİN ÇELİKKIRAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. IŞIK HAKAN TARMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Akışkanlar dinamiği, Spektral yöntemler, Özdeğer problemleri, Fluid dynamics, Spectral methods, Eigenvalue problem
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Türbülans ve türbülansa geçiş, fizikte hala çözülmemiş konulardan biridir. Geçiş akışlarının çok fazlı uygulamaları, kararsızlık kaynağı için birçok seçeneğe sahip olduğundan tek fazlı muadillerine göre daha karmaşıktır. Oşinografiden roket motorlarına, petrol endüstrisinden astrofiziksel olaylara kadar çok fazlı kararsızlıkların hem doğada hem de endüstride birçok örneği vardır. Tüm bu uygulamalarda geçişin başlangıç noktası bilgisinin edinilmesi çok önemlidir. Bu çalışmada çok fazlı akışların kararsızlığı, özellikle arayüzlerdeki kararsızlıklar üzerinde durulmustur. Doğrusal kararlıklık yaklaşımı kullanılmış ve pertürbasyonların davranısını yakalamak için Orr-Sommerfeld denklemi çözülmüştür. Çok fazlı akış için, her faz için Orr-Sommerfeld denklemleri oluşturulur ve ayrı fazları bağlamak için arayüz koşulları uygulanır. Rey-nolds sayısı, çok fazlı akışlar için, düzensizlikleri ve kararsızlığı etkileyen boyutsuz tek parametre değildir. Yoğunluk ve viskozite oranları, yüzey geriliminin etkisi, yerçekimi ve zamandan bağımsız hız profillerinin türevlerinin tümü, arayüzdeki kararsızlıklar üzerinde karakteristik etkilere sahip olacaktır. Ayrıklaştırma için bir spektral yöntem, Chebyshev Kollokasyon yöntemi kullanılır. Doğrulama durumları için Matlab, Octave ve C++ programlama dilleri kullanılır. Hem tek fazlı hem de çok fazlı akış için kodların doğrulanması, sayısal sonuçların ve literatürden elde edilen sonuçların karşılaştırılmasıyla elde edilir.

Özet (Çeviri)

Turbulence and transition to turbulence are still one of the unresolved topics in physics. Multiphase applications of the transitional flows are more complex than their single-phase counterparts due to having many options for the source of instability. From oceanography to rocket engines, from oil industry to astrophysical phenomena, multiphase instabilities have many examples in both nature and industry. Acquiring the knowledge of the starting point of transition is crucial in all these applications. In this study focus is the instability of multiphase flows, especially the instabilities at interfaces. Linear hydrodynamic stability approach is used, and the Orr-Sommerfeld equation is solved in order to capture the behavior of perturbations. For multiphase flow, Orr-Sommerfeld equations for each phase are built, and interface conditions are applied to connect individual phases. The Reynolds number is not the only dimensionless parameter for multiphase flows to affect the perturbations and instability. Stratifications of density and viscosity, the effect of surface tension, gravity, and derivatives of mean velocity profiles will all have characteristic effects on the instabilities at the interface. A spectral method, Chebyshev Collocation method, is used for discretization. Matlab, Octave, and C++ programming languages are used for validation cases. Validation of codes for both single-phase and multiphase flow by the comparison of numerical results and results from the literature.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    424382

    A new globally convergent computational spectral conjugate gradient algorithm for solving unconstraint nonlinear test-problems

    Kısıtsız doğrusal olmayan test problemlerin çözümü için yeni küresel yakınsak hesaplamalı spektral eşlenik gradyan algoritması

    ALI ABBAS YOUNIS AL ARBO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFatih Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. AİŞE ZÜLAL ŞEVKLİ

  2. Tez No

    401328

    Computational imaging and inverse techniques for high-resolution and instantaneous spectral imaging

    Başlık çevirisi yok

    SEVİNÇ FİGEN ÖKTEM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUnıversıty Of Illınoıs At Urbana-Champaıgn

    PROF. FARZAD KAMALABADI

    PROF. RICHARD E. BLAHUT

  3. Tez No

    336892

    Local signal decomposition based methods for the calculation of three-dimensional scalar optical diffraction field due to a field given on a curved surface

    Eğri bir yüzey üzerinde verilen alana karşılık gelen üç boyutlu skalar optik alanın hesaplanması için lokal sinyal ayrıştırma tabanlı yöntemler

    ERDEM ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT ONURAL

  4. Tez No

    442742

    Sınır koşulunda spektral parametre bulunduran kendine eş olmayan Dirac sistemleri

    The non-self-adjoint Dirac systems with a spectral parameter in the boundary condition

    IŞIL AÇIK DEMİRCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    MatematikSüleyman Demirel Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLENDER PAŞAOĞLU

  5. Tez No

    46283

    Wiener süzgeci ile görüntü onarımında yeni bir yaklaşım

    A New approach in image restoration by wiener filtering

    MELİKE DİŞBUDAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ

Geri Dön