IMPLEMENTATION AND ASSESSMENT OF MODERN SHOCK-CAPTURINGSCHEMES FOR HYPERSONIC VISCOUS FLOWS

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÇAĞATAY ŞAHİN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Özgür Uğraş Baran

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Uzayda ikinci dereceden hassas Sonlu Hacim Yöntemi (SHM) kısa hesaplama süre- lerinde kabul edilebilir sonuçları ile Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği'nde (HAD) en çok tercih edilen yöntemdir. SHM'nin doğruluğu, akıların hesaplamasında kul- lanılılan numerik şemaya büyük ölçüde bağlıdır. Günümüzde geleneksel akı şema- larının olgunluğuna rağmen, viskoz bir hipersonik akışın simülasyonları hala zorlu- dur. Bu durumlar, güçlü şok dalgaları ve doğrusal olmayan gradyanlara sahip viskoz katmanlar içerdiğinden, gürbüz ve doğru çözümler için uygun şok yakalama yön- temlerinin kullanılması gereklidir. Bu tezde, Liou'nun AUSM şemasına ve Von Ne- umann ile Richtmyer'in yapay viskozitesine dayanan modern şok yakalama şemaları, incelenmiş ve bir özgün HAD çözücüsünde uygulanmıştır. Viskoz hipersonik akış problemleri için uygulanan yöntemlerin doğruluğu ve gürbüzlüğü, iyi bilinen sayısal deneylerle test edilmiştir. Elde edilen sonuçların birbirleriyle ve literatürdeki deney- sel verilerle karşılaştırılması sunulmuştur. Şemaların birbirleri arasındaki avantaj ve dezavantajları belirlenmiştir.