Gelişigüzel sınırları olan kanallarda laminer akıştaki hidrodinamik ve sıcaklık problemlerinin eliptik grid üretim yöntemi ile bilgisayarda analizi

Abstract

ÖZET Doktora Tezi GELİŞİGÜZEL SİNİRLAR! OLAN KANALLARDA LAMİNER AKIŞTAKİ HİDRODİNAMİK VE SICAKLIK PROBLEMLERİNİN ELİPTİK 6RİD ÜRETİM YÖNTEMİ İLE BİLGİSAYARDA ANALİZİ İbrahim UZUN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabil i m Dalı 1 992, Sayfa: 1 74 Sınırları düzensiz olan kanalı ardaki (irregular boundary ducts) akışlar üzerinde yapılmış olan kuramsal araştırma! arm sayısı, düzensiz sınırlarırı getirdiği zorluklar nedeniyle, çok kısıtlıdır. Bu çalışmada sınırları düzensiz oları kanallarda gelişmekte oları üç boyutlu ve tam gelişmiş laminer akışta hız ve sıcaklık dağılımlarının sayısal yöntemle hesaplanmasını içeren bir analiz tanıtılmaktadır. İncelenen karmaşık sınırlı laminer akış problemi erinin analizinde eliptik grid üretim yöntemi kullanılmış ve düzensiz sınırlan olan fiziksel tanım kümeleri sayısal hesaplamaların kolaylıkla yapılabileceği dikdörtgen şeklindeki düzenli tanım kümelerine dönüştürülmüştür. Kısmi türevli denklemler ve sınır şartlarından oluşan ısı taşınım problemi de eliptik grid üretim yöntemi çerçevesinde sınırları düzenli olan tanım kümesi üzerinde geçerli bir probleme dönüştürülmüş, dönüştürülen problem sınırlan düzenli olan tanım kümesi üzerinde sayısal yöntemle çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar literatürdeki dikdörtgen ve baklava kesitli kanallar için mevcut sonuçlar ile karşılaştırılrrnştır. ANAHTAR KELİMELER : Düzensiz sınırlar, tarn gelişmiş akış, kanallarda akış, eliptik grid üretimi, larninöf akış.

ABSTRACT PhD Thesis ANALYSIS OF HYDRODVNAMIC AND TEMPERATURE DISTRIBUTION DURING LAMINAR FLOW INSIDE IRREGULAR BOUNDARY DUCTS BY THE ELLIPTIC GRID GENERATION METHOD USING A DIGITAL COMPUTER Ibrahim UZUN Fırat University Gradual School of Natural and applied Sciences Department of Mechanical Engineering 1 992, Page: 1 74 The number of theoretical studies conducted on the irregular boundary ducts are quite limited because of difficulties due to irregular boundaries, in this study, an analysis based on numerical calculation of velocity and temperature distributions for three dimensional developing and fully developed laminar flows inside irregular boundary ducts is presented. The elliptic grid generation approach has been used to investigate the hydrodynarnic and thermal problems inside irregular boundary ducts. The physical problem domains with irregular boundaries have been mapped into regular rectangular domains for easy numerical calculations. The partial differential equations and the boundary conditions formulated on the physical domain have been converted into problems valid on the computational domain. The converted problems have been solved by means of numerical methods on the computational domain with regular boundaries. Results obtained from the present study have been compared with those available in the literature. KEY WORDS: Arbitrary, irregular boundaries, fully developed flow in ducts, eliptic grid generation, laminar flow. 11