search query: @keyword level-set method / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author: | Kuitunen, Mikko |
Title: | Continuum modelling of liquid polymer in bounded domains |
Nestemäisen polymeerin kontinuumimallinnus rajatuissa laskentatilavuuksissa | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2006 |
Pages: | 71 Language: eng |
Department/School: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto |
Main subject: | Fysiikka (laskennallinen fysiikka) (Tfy-105) |
Supervisor: | Nieminen, Risto |
Instructor: | Salo, Petri |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark TF80 | Archive |
Keywords: | finite element method level-set method computational fluid dynamics elementtimenetelmä level-set menetelmä virtauslaskenta |
Abstract (fin): | Työssä perehdytään polymeerijuosteen virtauslaskentaan laskentatilavuuksissa joissa on läsnä useampaa kuin yhtä nestetyyppiä. Alkuperäisenä motivaattorina työssä oli tutkia mahdollisuuksia polymeerijuosteen laskennalliseen tarkasteluun ruiskuvaluprosessin aikana. Työ liittyy TEKES:in Hypris -projektiin jossa tutkitaan teoreettisesti ja käytännönläheisesti useammasta materiaalista koostuvien hybridikappaleiden tuottamista ruiskuvaluprosessia. Tällaisessa kappaleessa tärkein eri materiaaleja yhdistävä voima olisi adheesio, jonka voimakkuuteen vaikuttavat niin atomitason kuin makroskooppisen skaalan ilmiötkin. Ilmiöllä tarkoitetaan yleisesti kahden aineen kiinnittymistä toisiinsa. Adheesioon vaikuttavat paitsi pintojen mahdolliset kemialliset liitokset, myös aineiden rakenteeseen ja pintaenergioihin liittyvät prosessit. Adheesion tyydyttävä laskennallinen tarkastelu vaatisi todennäköisesti perehtymistä niin atomiskaalan kuin makroskooppisten pituusskaalojen ilmiöihin. Kontinuumitason mallinnus mahdollistaisi fysikaalisten parametrien kuten paineen ja virtauskentän tarkastelua tilanteissa joissa näiden parametrien mittaaminen on mahdotonta. Lisäksi mikrotason malleista laskettavia arvoja voisi sijoittaa kontinuumiskaalan mallin materiaaliparametreiksi ja reunaehdoiksi ja näin tutkia kvanttitason oletuksista koostetun materiaalin fysikaalista käyttäytymistä makroskooppisessa skaalassa. Polymeerijuoste on viskositeetiltaan ei-Newtonilaista ja mekaanisilta ominaisuuksiltaan viskoelastista. Tällaisen materiaalin kontinuumitason mekaanisten yhtälöiden ratkaisu tyydyttävästi on haastavaa. Polymeerijuosteen virtausta voidaan kuitenkin tietyillä oletuksilla käsitellä tavallisen viskoosin kokoonpuristumattoman nesteen virtauksena. Mikäli virtauksen Reynoldsin-luku ei ole liian suuri (eli virtaus on tarpeeksi rauhallinen) ja virtaustilavuus ei ole liian monimutkainen antaa tällainen tarkastelu ainakin kvalitatiivisesti oikeita tuloksia. Virtausyhtälöiden ratkaisu käytännössä vaatii jonkin numeerisen menetelmän käyttöä. Lisäksi virtauksessa, jossa on läsnä useampaa materiaalia, kuten polymeerijuostetta ja ilmaa, vaaditaan jokin menetelmä aineiden välisen rajapinnan sijainnin määrittämiseksi ja sen dynamiikan huomioon ottamiseksi. Tähän voidaan käyttää esimerkiksi niin sanottua level-set -menetelmää. Tässä työssä perehdytään virtausmekaniikkaan sekä rajapinnanseurausmenetelmiin jotka mahdollistavat useamman kuin yhden nestetyypin virtauksen laskennallisen käsittelyn. Lisäksi suoritetaan koelasku polymeerin ja ilman virtaukselle kaksiulotteisessa geometriassa käyttäen elementtimenetelmään pohjautuvaa virtausratkaisijaa ja level-set -menetelmää. |
ED: | 2007-01-19 |
INSSI record number: 32902
+ add basket
« previous | next »
INSSI