VSE knjižnice (vzajemna bibliografsko-kataložna baza podatkov COBIB.SI)
  • Metoda robnih elementov za hitrostno vrtinčno formulacijo simulacije velikih vrtincev : doktorska disertacija
    Ravnik, Jure
    V delu se posvečamo uporabi metode robnih elementov (BEM) za reševanje toka nestisljive viskozne Newtonske tekočine z uporabo hitrostno vrtinčne formulacije Navier-Stokesovih enačb. Rešujemo sistem ... nelinearnih enačb za simulacijo turbulentnega toka, ki izvira iz simulacije velikih vrtincev. Enačba kinematike, ki je Poissonovega tipa, povezuje fi1trirano hitrost no in vrtinčno polje. Prenos vrtinčnosti stran od sten, kjer nastaja, opisuje difuzivno advektivna enačba. Z vzgonskim členom je povezana z difuzivno konvektivno energijsko enačbo. Raziskovalci so že pokazali, da lahko laminarni tok viskozne tekočine simuliramo z BEM. Glavna pomanjkljivost te metode je zahteva po shranjevanju velikih, nesimetričnih, polnih matrik integralov, ki izvirajo iz integralskega zapisa enačb. Ker imajo enačba kinematike in obe prenosni enačbi prispevek iz območja, moramo diskretizirati ne samo rob, ampak celotno območje. To pa pomeni, da je potrebno shranjevati veliko število integralov. Velikost matrik z izračunanimi integrali raste s kvadratom števila vozlišč v mreži. Ta pogoj odločilno omejuje velikost mreže. V disertaciji smo razvili kombinirano metodo, ki jo odlikuje zmanjšana potrebapo spominu in natančnost enakega reda. Rob območja izračunamo iz enačbe kinematike z metodo robnih elementov, pri kateri s pomočjo valčne transformacije stisnemo matrike integralov. V ta namen smo razvili diskretno valčno transformacijo za vektorje poljubnih dolžin. Z znanim robom nam ostane problem Dirichletovega tipa za notranjost, kar rešujemo z metodo končnih elementov. Razvita metoda omogoča izvajanje simulacije velikih vrtin cev z do 2-10 5 vozlišči na Gb računalniškega spomina. Natančnost metode smo potrdili na analitičnih in laminarnih primerih s preverjenimi rešitvami, kot so naravna konvekcija v kotanji, tok v gnani kotanji, tok preko stopnice in tok preko cilindra. Metodo smo uporabili za ravninsko simulacijo velikih vrtincev v hitrostno vrtinčni formulaciji. Uporabili smo enstrofijski podmrežni model z dušenjem ob stenah. Simulirali smo turbulentno naravno konvekcijo v diferencialno greti kotanji pri visokem temperaturnem gradientu. Drug primer pa je tok preko plitve kotanje z gretim dnom pri visokem Reynoldsovem številu.
    Vrsta gradiva - disertacija
    Založništvo in izdelava - Maribor : [J. Ravnik], 2006
    Jezik - slovenski
    COBISS.SI-ID - 10434838

Knjižnica/institucija Kraj Akronim Za izposojo Druga zaloga
Knjižnica tehniških fakultet, Maribor Maribor KTFMB v čitalnico 1 izv.
Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana Ljubljana NUK v čitalnico 1 izv.
Univerzitetna knjižnica Maribor Maribor UKM v čitalnico 1 izv.
loading ...
loading ...
loading ...

Vnos na polico