Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Article
    Citation - Scopus: 2
    Türbülans modellerinin DARPA SUBOFF statik sürükleme testi üzerinden incelenmesi
    (Gazi Univ, Fac Engineering Architecture, 2022) Atik, Hediye
    Bu çalışmada DARPA SUBOFF su altı aracının manevra benzetimlerinde kullanılacak hidrodinamik katsayılarının hesaplanmasında izlenecek yöntem statik sürükleme (İng. static drift) test benzetimleri ile belirlenmiştir. Su altı araçlarının manevralarının belirlenmesinde kullanılan hidrodinamik katsayıların sayısal olarak yeterli doğrulukta elde edilmesi, çözümlemelerde kullanılan çözüm ağı ve türbülans modelleri ile ilişkilidir. Çalışmada ticari yazılım olan ANSYS Workbench yazılımı kullanılmıştır. Uygun çözüm ağı büyüklüğünün belirlenmesi Richardson Extrapolation metoduna dayalı Grid Convergence Index (GCI) yöntemi ile yapılmıştır. Bu yöntemle Spalart Almaras türbülans modeli kullanılarak üç farklı çözüm ağı büyüklüğü ile elde edilen sonuçların etrafındaki ayrıklaştırma hata bandı tahmin edilmiştir. Bunun yanısıra bu çözümler 14 milyon Reynolds sayısında 0 ila 18 derece yana kayma açılarında yapılan testlerin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Eleman sayısındaki artış ile çözümleme sonuçlarının deneysel veriye yaklaştığı gözlenmiştir. Uygun çözüm ağı seçiminin ardından Realizable k-ε ve SST k-ω modelleri ile analizler tekrarlanarak türbülans modeli opsiyonları incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, 18 derece yana kayma açısına kadar bir-denklemli Spalart Almaras türbülas modelinin pratik uygulamalar için uygun olduğu değerlendirilmiştir. Yüksek kayma açılarının ele alınması gereken durumlarda iki-denklemli SST k-ω türbülans modelinin kullanımının tekrar değerlendirilmesi tavsiye edilmektedir.
  • Article
    Estimation of Discretization Uncertainty Using the Γ - Reθ Transition Model for Transitional Flows on 6:1 Spheroid
    (Asme, 2022) Atik, Hediye
    This paper aims to estimate the surface mesh size related discretization uncertainties using the gamma-Re-theta transition model combined with the shear stress transport (SST) k-omega turbulence model. For comparison, this work employs an available experimental study performed with a 6:1 prolate spheroid. The grid convergence index (GCI) study is performed for axial force, surface skin friction, and pressure coefficients with three levels of meshes. The transition model estimates the axial force coefficients (CX), approximately half of which are obtained using fully turbulent calculations with higher GCI values. The GCI values around the axial force coefficients for the level-2 mesh are less than 1% based on fully turbulent calculations. However, with the transition model, these values for the same mesh level increase to 10%. While the GCI values of surface pressure coefficients are very small based on both fully turbulent and transition model calculations, these coefficients show differences at the trailing part of the spheroid. Significant differences are also observed in the surface friction coefficients. While the model captures drastic changes in terms of transition in the surface friction coefficients at the suction side of the spheroid, such drastic change is not observed in fully turbulent calculations. On the other hand, there is no sign of any transition phenomenon at the pressure side, contrary to the observations of experimental measurements. The transition model is not able to estimate the transition front geometry correctly. The GCI values of the surface friction coefficients increase dramatically, up to 765% around the transition regions.