Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Balkan Ziya Genç
Danışman: MEHMET HALUK AKSEL
Özet:Türbülanslı akışları hesaplamak için, daha önceden laminar akışlar için geliştirilen hazır durumda bir Navier-Stokes çözücüsüne, literatürde iyi bilinen bazı türbülans modelleri eklenmiştir. Korunum biçimindeki Navier-Stokes denklemlerinin sayısal olarak ayrıştırılması için, viskoz olmayan terimlerde hücre köşeli, viskoz terimlerde ise hücre merkezli olan bir sonlu hacim yöntemi kullanılmıştır. Bu formülasyon, uzayda ikinci dereceden hassas, tek adımlı ve zaman ilerlemeli LaxWendroff sayısal şeması ile birleştirilmiştir. Sayısal yöntemden kaynaklanan fiziksel olmayan dalgalanmaları önlemek için ikinci ve dördüncü dereceden yapay yumuşatma terimleri eklenmiştir. Çözücünün yakınsama hızını artırmak için yerel zaman adımlama tekniği uygulanmıştır. vi Türbülans modellerini uygulamadan önce, Navier-Stokes çözücüsü, bir düz plaka üzerindeki sesten düşük hızlı, laminar bir akış durumu için denenmiştir. Sonuçlar Blasius benzerlik çözümleriyle yakın uyum içerisindedir. Türbülanslı akışları hesaplamak için, Boussinesq edi-viskozite yaklaşımı kullanılmıştır. Bu yaklaşımın sonucu olarak ortaya çıkan edi viskozitesi (türbülans viskositesi de denilir), Cebeci-Smith, Michel, Baldwin-Lomax, Chien’in k-ε ve Wilcox’un k-ω türbülans modelleri kullanılarak hesaplanmıştır. Türbülans modellerinin performanslarını değerlendirmek ve birbirleriyle karşılaştırmak için çözücü düz bir plaka üzerindeki sesten düşük hızlı, laminar - sabit geçişli - türbülanslı bir akış durumu için test edilmiştir. Sonuçlar, analitik çözümler ve deneysel korelasyonlar kullanılarak doğrulanmıştır.