Development of an axisymmetric Euler solver using finite volume method for internal and external flows
Sonlu hacim metodu kullanılarak iç ve dış akışlar için eksenel simetrik Euler çözücüsü geliştirilmesi
- Tez No: 82646
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Euler Denklemleri, Dış ve İç Eksenel Simetrik Akış, Sonlu Hacim Metodu, Belirli Çözümleme VI, Eksenel simetrik cisimler, Euler çözücü, Sonlu hacimler yöntemi, Euler Equations, Internal and External Axisymmetric Flow, Finite Volume Method, Explicit Solution IV, Axial symmetric bodies, Euler solver, Finite volumes method
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz SONLU HACİM METODU KULLANILARAK İÇ VE DIŞ AKIŞLAR İÇİN EKSENEL SİMETRİK EULER ÇÖZÜCÜSÜ GELİŞTİRİLMESİ Kantar, Levent Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. M. Haluk Aksel Temmuz 1999, 139 sayfa Bu tez çalışmasında, iç ve diş, eksenel simetrik, sıkıştmlabilir akışlar için Microsoft Developer Studio 4.0 programının FORTRAN modülününde yazılmış bir Euler çözücüsü geliştirilmiştir. Temel akış denklemleri olarak kullanılan Euler denklemlerinin korunumlu haldeki şekilleri sonlu hacim metodu kullanılarak aynştınlmıştır. Kullanılan sayısal düzenleme hem zamanda hem de uzayda ikinci dereceden hassasiyete sahip olan tek- adımlı Lax-Wendroff düzenlemesidir. Zamanla değişmeyen durağan hale, çözümün, her hesaplamada bir önceki hesaplamada elde edilen sonuçlar kullanılarak zamandailerletilmesi ile ulaşıldığından, Euler denklemleri tüm akış rejimlerinde hiperbolik davranış göstermektedir ki bu da yapılan analizi kolaylaştırır. Sınırlar, uzak-bölge sınır şartlan ve katı duvar sınır şartlan olmak üzere iki şekilde tanımlanmıştır. Uzak-bolge sınır şartlan yansıtmayla özelliğe sahip olup karakteristik metod kullanılarak ele alınmışlardır. Katı duvar için geçerli olan sınır şartı ise, şuurdaki basınç değerlerinin momentum denkleminin yüzeye dik bileşeninin kapalı olarak çözümlenmesi ile elde edildiği teğetlik şartıdır. Yazılan kodun geçerliliğini ispatlamak için, hem dış hem de iç akışlann ele alındığı dört ayn çözümleme, literatürde bulunan sonuçlarla karşılaştınlmıştır. İlk test çalışması TÜBİTAK-SAGE tarafından geliştirilmiş olan 227-D roketinin etrafındaki ses altı, ses civan ve ses üstü akış rejimlerinin çözümlenmesidir. İkinci test çalışmasında, SOCBT mermisi etrafındaki ses civan, dış akış ele alınmıştır. Dış akış ile ilgili son test çalışması, arkası düz uzayan bir 25° koni etrafındaki ses üstü akıştır. AES'in iç akışlar için çalıştınldığı bir adet test çalışması mevcuttur. Bu çalışma 45°- 15° yakınsak-uzaksak lüle konfigürasyonu içerisindeki ses ara-ses üstü akıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF AN AXISYMMETRIC EULER SOLVER USING FINITE VOLUME METHOD FOR INTERNAL AND EXTERNAL FLOWS Kantar, Levent M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor : Prof. Dr. M. Haluk Aksel July 1999, 139 pages In this thesis, an Euler solver is developed for internal and external, axisymmetric, compressible flows using the FORTRAN module of Microsoft Developer Studio 4.0. The governing Euler equations are discretized in their conservative form using finite volume method. The numerical scheme employed is the one-step Lax- Wendroff scheme that is second order accurate both in time and in space. Since the steady state is reached by explicitly marching the solution in time, the Euler HIequations exhibit hyperbolic behavior in all flow regimes which facilitates the analysis. The boundaries are identified with two types of conditions, namely, far-field boundary conditions and solid wall boundary conditions. Far-field boundary conditions have non-reflecting nature and are handled by means of the method of characteristics. The valid boundary condition for the solid walls is the tangency condition, in which the pressure values on the boundary are obtained through the implicit solution of normal momentum equation for each node. To prove the validity of the code, four test cases including both external and internal flows are compared with the results in the literature. First test case is the solution of subsonic, transonic and supersonic flow regimes over 227-D rocket which is developed by TÜBİTAK-SAGE. In the second test case, the transonic external flow over a secant-ogive-cylinder boattail (SOCBT) projectile is handled. The final test case to exemplify the external flow is the supersonic flow over a 25° cone with an expanding afterbody. There is one test case of internal flow for which the AES is executed. This test case is a subsonic-supersonic flow through a 45°- 15° convergent- divergent nozzle configuration.
Benzer Tezler
- 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
- Boundary layer flow over axisymmetric bodies
Aksisimetrik cisimler üzerindeki sınır tabaka akışı
CEMAL GÖVSA
- Mechanical energy absorbtion using tube inversion
Boru çevrimi ile mekanik enerji yutumu
ALİ MÜRTEZA ÇOLAKOĞLU
Doktora
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. R. ORHAN YILDIRIM
- Development of a primitive library and a procedure for design of parts to be machined in a four-axis CNC lathe
Dört eksenli CNC tornada işlenebilecek parçaların tasarımı için unsur kütüphanesi ve tasarım yöntemi geliştirilmesi
TOLGA ZİYA SANDER
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. A. SAHİR ARIKAN
- An Approximate model for the dynamic analysis of thermoelastic cylindrical shells
Başlık çevirisi yok
ANWAR-UL-HAQ MUNEEB
Doktora
İngilizce
1990
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN MENGİ