Numerical study on airfoils in steady and oscillating streams
Sabit ve salınımlı akımlara maruz kalan kanat profilleri üzerine sayısal çalışma
- Tez No: 82958
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ ECDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kanat profili, Krylov alt uzay yöntemi, Sayısal yöntemler, Sonlu farklar yöntemi, Airfoil, Krylov subspace method, Numerical methods, Finite differences method
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma ile, kanat profilleri etrafında zamana bağlı ve zamana bağlı olmayan akışı canlandırmak üzere, sayısal bir yöntem geliştirilmiştir. Zamana bağlı akış, sınır koşullarında, akışkanın kendini tekrarlayan harmonik salınım hareketi ile sağlanmıştır. Sınır koşullarının çevrelediği iç bölgede, Navier-Stokes denklemleri, Krylov altuzay yöntemlerinin uygulanması ile çözülmüştür. Problemin doğrusal olmayan kısımlarının çözümünde Newton yöntemi kullanılmıştır. Newton iterasyonunda elde edilen doğrusal denklem sistemi ise, ILU ön-iyileştirme tekniği kullanılarak verimi arttınlan GMRES yöntemi ile çözülmüştür. Hesaplamalardaki hafıza gereksinimini azaltmak üzere, GMRES yönteminin matrisden bağımsız özelliğinden faydalanılmıştır. İki boyutlu bir kanat veya herhangi bir nesnenin kesiti etrafındaki, sıkıştırılmaz, viskoz ve kararlı akışın sonlu farklar yöntemi ile çözümünü oluşturmak üzere, kesitin geometrisini sınır değeri olarak kabul eden eğrisel koordinat sistemi kullanılmıştır. Problemin ana denklemlerinin çözümünde, basınç değişkenini yok etmek üzere, akım fonksiyonu - çevrinti formülasyonu kullanılmıştır. Bir sonraki aşamada, akışkan hızlan, çözümden elde edilen akım fonksiyonu ve çevrinti değerlerinin kullanılmasıyla bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, a numerical method has been developed in order to simulate steady and unsteady flow fields around airfoils. The unsteady flow field around the airfoil has been obtained by imposing periodically oscillating far field boundary conditions. In the interior domain, the Navier-Stokes equations have been solved by using Krylov subspace methods. The nonlinear part of the problem has been linearized by Newtons method and GMRES is used as the linear solver with ILU preconditioner for efficient calculations. In order to reduce storage requirements, matrix free method is employed. The method of body-fitted curvilinear coordinate generation has been used to construct a finite-difference solution of the full, incompressible Navier-Stokes equations for the laminar viscous flow about arbitrary two-dimensional airfoils or any other two dimensional bodies. The governing equations in generalized curvilinear coordinate system were solved by using the stream function-voracity formulation, which eliminates the pressure term. The velocity components have been calculated from the dependent variables, namely stream function and voracity.
Benzer Tezler
- Yüzey eğriliğinin akış alanına etkisinin sayısal incelenmesi
The numerical investigation of effects of surface curvature on flow field
YÜCEL ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERTAN BAYDAR
- Potansiyel akım-sınır tabaka yaklaşımı ile kanat profili analiz ve dizaynı
Airfoil analysis and design by using potential flow-boundary layer approximation
SALİH BOZKURT
- Transonik dış akımın sonlu hacimler yöntemiyle çözülmesi
Transonic external flow calculations using a finite volume method
FIRAT OĞUZ EDİS
- Gaz türbin kanadı üzerinde iki boyutlu sıcaklık dağılımının çıkartılması
Two dimensional temperature distribution on gas turbine blade
MURAT ÇAKAN
- Gaz türbin kanadı üzerinde iki boyutlu sıcaklık dağılımının çıkartılması
Two dimensional temperature distribution on a gas turbine blade
İBRAHİM KOÇ