Development of a three-dimensional object-oriented navier-stokes solver using C++ programming language
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2000
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET UMUT HALİLOĞLU
Danışman: MEHMET HALUK AKSEL
Özet:öz C++ PROGRAMLAMA DİLÎ KULLANILARAK ÜÇ BOYUTLU NESNEYE YÖNELİK NAVIER-STOKES ÇÖZÜCÜSÜ GELİŞTİRİLMESİ Haliloğlu, Mehmet Umut Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Haluk Aksel Haziran 2000, 105 sayfe Laminer ve türbülant akışların zamanla değişmeyen çözümlerini elde etmek için üç boyutlu, Reynolds averajlı Navier-Stokes denklemlerini çözen bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Reynolds averajlı Navier-Stokes denklemleri, ikinci dereceden hassas, tek adımlı Lax-Wendroff şeması ve hücre köşeli (cell vertex) sonlu hacim metodu kullanılarak sayısal olarak ayrıştırılmışlar. Türbülant viskositenin hesaplanması için Baldwin-Lomax türbülans modeli kullanılmıştır. Belirli zaman ilerlemeli (explicit time-marching) bu çözümü hızlandırabilmek için bölgesel zaman adımı kullanılmıştır. Salınımları gidermek için ikinci ve dördüncü derece yapay sönümleme uygulanmıştır. Uzak bölge sınırlarında karakteristik sınır şartları kullanılırken, bu çalışmada durgun alınan katı duvarlar üzerinde kaymamazhk sınır şartı kullanılmıştır. TG YÜKSEKÖĞRETİM kLRbUProgramlama ortamı olarak, C++ programlama dili seçilmiştir. Çözücünün görsel bir versiyonunu oluşturmak için Nesneye- Yönelik Programlama (Object- Oriented Programming) kullanılmıştır. Çözücünün giriş dosyalarının ve gerekli parametrelerinin daha kolay ele alınması için bir arayüz hazırlanmıştır. Üçü laminer, ikisi türbülant olan beş test durumu ele alınmıştır. İlk olarak, programın geçerliliğinin onaylanması için düz plaka üzerindeki laminer akış çözülmüş ve analitik çözümle karşılaştınlmıştır. Daha sonra biri sesaltı ve biri sesüstü durumlarda olan iki laminer akış, dairesel yay kaskadlannın üzerinde denenmiştir. Bir sonraki durum ise türbülans modelinin test edilmesi için denenen düz plaka üzerindeki türbülant akış olarak alınmıştır. Son olarak, NACA-0012 kanadının üzerindeki sescivan, türbülant akış ele alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Reynolds Averajlı Navier-Stokes Denklemleri, Sonlu Hacim Metodu, Baldwin-Lomax Türbülans Modeli, C++ Programlama Dili, Nesneye Yönelik Proglamlama VI