haku: @keyword FINFLO / yhteensä: 12
viite: 11 / 12
Tekijä:Mikkola, Tommi
Työn nimi:Implementation of an Implicit Scheme into a Free Surface RANS Solver in Order to Improve the Convergence
Implisiittisen menetelmän implemointointi vapaan nestepinnan RANS ratkaisijaan konvergenssin parantamiseksi
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2000
Sivut:76      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Mekaniikka   (Mat-5)
Valvoja:Salonen, Eero-Matti
Ohjaaja:Matusiak, Jerzy
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:free surface
implicit time integration
convergence
FINFLO
vapaa nestepinta
implisiittinen aikaintegrointi
konvergenssi
FINFLO
Tiivistelmä (fin):Kitkallista virtausta ratkaisevien RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) koodien käyttöönottoa laivasuunnittelussa on hidastanut niiden suhteellisen pitkät laskenta-ajat verrattuna ratkaisijoihin, jotka perustuvat potentiaalivirtauksen teoriaan.
Kuitenkin erityisesti uusien, innovatiivisten runkomuotojen laskennassa RANS ratkaisijoilla on tarkemman fysiikan mallinnuksen ansiosta saavutettavissa selviä etuja.

Teknillisen korkeakoulun laivalaboratoriossa kehitettävässä FINFLO-LAIVA virtausratkaisijassa vapaan nestepinnan ongelmaa käsitellään kahtena itsenäisenä osana.
Käytetyssä lähestymistavassa ratkaistaan aikaintegroimalla vuorotellen virtaussuureita ja vapaan pinnan deformaatiota.
Laskentaverkkoa muutetaan jokaisella iteraatiokierroksella siten, että se seuraa pinnan liikettä.
Tässä työssä on pyritty vähentämään tarvittavia laskentakierroksia korvaamalla vapaan nestepinnan eksplisiittinen aikaintegrointi implisiittisellä versiolla.
Tarkoituksena on ollut mahdollistaa suurempien aika-askeleiden käyttö vapaan nestepinnan ratkaisussa ja siten saavuttaa tasapainotila nopeammin.
Rungon lähellä olevan aaltokentän ratkaisussa ilmenneiden ongelmien välttämiseksi menetelmään on implementoitu lisäksi mahdollisuus lisätä vapaan nestepinnan ratkaisuun tarvittaessa keinotekoista toisen kertaluvun diffuusiota.

Testitapauksena on käytetty Wigley-mallia Frouden luvulla 0.289 ja tuloksia on verrattu mallikokeisiin sekä alkuperäisellä eksplisiittisellä menetelmällä saatuihin tuloksiin.
Kokonaisvastus ja aaltoprofiili rungolla vastaavat erinomaisesti mitattuja tuloksia.
Lisäksi eksplisiittisellä ja implisiittisellä menetelmällä saadut tulokset ovat identtisiä.

Testilaskennat osoittavat, että implisiittinen menetelmä mahdollistaa suurempien aika-askeleiden käytön.
Rungon lähellä laskennan nopeutuminen on kuitenkin toivottua pienempää.
Toisaalta kauempana rungosta erityisesti vapaan nestepinnan ratkaisu on nopeutunut merkittävästi.
Ratkaisua ei todennäköisesti kuitenkaan saada enään merkittävästi nopeutettua muokkaamalla nykyistä vapaan pinnan menetelmää.
Huomattavampia etuja saatettaisiin saavuttaa ratkaisemalla aallon korkeus yhdessä virtaussuureiden kanssa.
ED:2001-01-15
INSSI tietueen numero: 16145
+ lisää koriin
INSSI