search query: @keyword computational fluid dynamics / total: 14
reference: 9 / 14
« 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 Centre

In 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

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
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