haku: @keyword vapaa nestepinta / yhteensä: 3
viite: 2 / 3
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 verkossaOppimiskeskuksen 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
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
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