Date

2012-12-31

Author

Aksel, Mehmet Haluk

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

76
views

0
downloads

Cite This

KAPSAM Bu çalışmanın konusu iki boyutlu karmaşık geometrilere sahip cisimler etrafındaki akışı çözebilmek amacıyla Kartezyen hesaplama ağı üreticisi ve Navier-Stokes akış çözücüsü geliştirilmesidir. Elde edilecek yazılımın geometriye ve çözüme göre ağ adaptasyonu yapabilecek niteliklerde olması öngörülmektedir. Ayrıca, çoklu ağ yöntemiyle de yakınsama hızının arttırılması planlanmaktadır. Geliştirilecek yazılımda dinamik veri yapısı kullanılarak çözüm mümkün olan en hızlı şekilde elde edilecektir. YÖNTEM Bu proje çerçevesinde Kartezyen hesaplama ağları için zamana bağlı olmayan iki boyutlu bir Navier-Stokes çözücüsü geliştirilecektir. Bu yöntemle geometrik karmaşıklıklarla ilgili zorluklar ile yapısal ve yapısal olmayan hesaplama ağlarında karşılaşılan akışa ve geometriye yönelik adaptasyon problemleri ortadan kaldırılacaktır. Hesaplama ağının üretimi ile akış alanının çözümü aşamaları arasında gerekli olan kullanıcı müdahalesini ortadan kaldırmak üzere geliştirilecek yazılımın tam otomatik olması hedeflenmektedir. Akış alanındaki gövdenin geometrisi düz çizgi parçaları kullanılarak verildiğinde, gövde uyumlu (body-fitted) dikdörtgen elemanlardan oluşan hesaplama ağı otomatik olarak oluşturulacaktır. Bu hesaplama ağı, daha sonra dikdörtgen elemanlardan oluşan hesaplama ağının dış sınırlarını kesecek şekilde ardışık olarak bölünecek büyük bir Kartezyen hücre ile örtüştürülecektir. Her iki hesaplama ağının örtüştüğü bölgede Kartezyen hesaplama ağındaki hücreler ile dikdörtgen hesaplama ağındaki hücreler benzer boyutlarda olacaktır. Hesaplama ağının son şekli ise hücre kesme yöntemiyle otomatik olarak elde edilecektir. Yazılımın hızlı çalışabilmesini sağlayabilmek için dörtlü ağaç ve bağlı liste gibi dinamik veri yapıları kullanılacaktır. Bu yazılımın geometriye bağlı ağ adaptasyonunu ve çözüme bağlı ağ adaptasyonunu gerçekleştirebilmesi sağlanacaktır. Euler denklemleri sonlu hacim yöntemiyle ayrıştırılacak ve yüzeylerdeki akılar Van Leer'in akı vektörü ayrıştırması ve Roe'nun akı farkı ayrıştırılması şemaları ile hesaplanacaktır. Zamana bağlı olmayan problemlerde yakınsama çoklu ağ yöntemi ve içten içe yineleme tekniği ile hızlandırılacaktır. Yine bu yazılımla çözümün ilerlemesinin ekrandan takibi ve istenildiği zaman çözüme müdahale edilmesi mümkün olacaktır. Yinelemeler sırasında çeşitli çözüm parametrelerinin çözüm alanındaki dağılımlarının ekrandan izlenebilmesi olanak dahilinde olacaktır. GEREKÇE/BEKLENİLEN BULGU/SONUÇ Bu proje sonucunda, iki boyutlu karmaşık geometrilere sahip cisimler etrafındaki akışı çözebilen Kartezyen hesaplama ağı üreticisi ve Navier-Stokes akış çözücüsünden oluşan etkileşimli bir yazılım elde edilecektir. Hesaplama ağının üretimi ile akış alanının çözümü aşamaları arasında gerekli olan kullanıcı müdahalesini ortadan kaldırılarak yazılımın tam otomatik olması sağlanacaktır.

URI

https://hdl.handle.net/11511/58993

Collections

Department of Mechanical Engineering, Project and Design