Loose coupling of SU2 multiphysics code with pato to analyze the surface recession effect on surface heat flux

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Uygulamalı Matematik Enstitüsü, HESAPLAMALI BİLİMLER ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUTLU ÇELİK

Danışman: ÖMÜR UĞUR, SİNAN EYİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, OpenFOAM tabanlı The Porous material Analysis Toolbox (PATO) ve SU2 açık kaynak yazılımları, hipersonik denge dışı akış ve termokimyasal ablasyonun gevşek bağlanmış analizini yapmak için kullanılmıştır. Her iki çözücü de çok sayıda doğrulama vakasıyla öne çıkan açık kaynaklı yazılımlardır. SU2'nin denge dışı modelleme çözücüsü NEMO, Mutation++'ın termokimyasal kütüphanesini entegre ederek kimyasal olarak reaktif ve denge dışı akışları modellemek için kullanılmaktadır. SU2 NEMO, Navier Stokes denklemlerini termokimyasal denge dışı etkilerle sonlu hacim yöntemini kullanarak çözer. Malzeme tepki kodu olarak, ablasyon çözücüsü PATO, katı malzemelerin yüzey sıcaklığını ve ablasyon nedeniyle yüzey durgunluğunu hesaplamak için kullanılır. Tamamen taşınabilir bir OpenFOAM kütüphanesi olan PATO, enerji, momentum, gaz kütlesi, katı kütlesi ve gaz türleri denklemlerini sonlu hacim yöntemi ile ayrıklaştırır. Hesaplanan aşınma çıktısı, HAD analizi için SU2-NEMO'nun girdisi olarak kullanılmıştır. SU2-NEMO'nun daha sonra hesapladığı yüzey ısı akısı ve basıncı PATO'nun girdisi olarak kullanılmıştır. Küt burun geometrisinde yüzey çekilmesinin yüzey ısı akısı dağılımına etkisi incelenmiştir.