FBE- Matematik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Konu "ayrık hızlar yöntemi" ile FBE- Matematik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeSeyreltilmiş Gaz Akışları İçin Eğrisel Yüzeylerde Kayma Sınır Koşulları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-10-22) Dinler, Ali ; Oruçoğlu, Kamil ; 446216 ; Matematik Mühendisliği ; Mathematics EngineeringMikro-akışlar, makro ölçekteki akışlardan önemli ölçüde farklıdır. Mikro-akışlarda, yüzey-hacim oranı yüksektir ve akışkan-yüzey etkileşimleri önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, mikro gaz akışlarında eğrisel yüzeyler için sınır koşullarının belirlenmesi için, gazların kinetik teorisi, Boltzmann denklemi, Botzmann denkleminin iki farklı yöntemle sayısal çözümü ile bu denklemin sınır koşulları hem analitik modeller hem de sayısal çözüm için incelendi. Boltzmann denklemi doğrudan benzetim Monte Carlo metodu ile sayısal çözüldü, ve sınır koşullarının bu benzetim metodunda uygulanması ayrıntılı bir biçimde anlatıldı. Diğer bir Boltzmann denklemini sayısal çözme yöntemi olan ayrık hızlar metodu kullanıldı. Navier-Stokes denkleminin çıkartılışındaki varsayımlar incelendi; gerilme ve ısı transfer terimlerinin yüzey etkilerinden dolayı mikro-akışlarda geçersiz olduğu sonucuna varıldı. Kaynaklarda daha önce önerilmiş kayma sınır koşulları listelendi ve eğrisel yüzeyler için yüksek-mertebe sınır koşulu tanıtıldı. Salınım yapan ve aniden harekete başlayan eğrisel yüzey üzerinde zamana bağlı gaz hareketi incelendi. Sonuçlar açıkça eğrilik etkilerinin erken geçiş rejiminde önemli bir rol oynadığını, ve eğrilik ile kayma modellerinin doğruluğunun azaldığını ortaya koydu. Ayrıca sonuçlar dışbükey yüzey üzerinde S sınır tabakasının varlığını gösterdi. İki silindir arasına yerleştirilmiş ince kabuk üzerinde gaz davranışı incelendi ve yüzeyin içbükey veya dışbükey olmasının akış üzerindeki etkileri gösterildi. Knudsen sınır tabakasının oluşumunda gaz tarafından yüzeye uygulanan gerilmenin etkili olduğu sonucu elde edildi. Yüzey geometrisinin değişmesi ile yüzey gerilmesi değiştiğinden, yüzey geometrisinin Knudsen sınır tabakasının oluşmasında ve gaz davranışı üzerinde önemli etkileri olduğu görüldü. Ayrıca S sınır tabaksının dışbükey yüzeylerde beklenenden çok daha fazla gaz davranışında etkili olduğu gösterildi. Eğrisel yüzeylerde yüzey kayma miktarları da incelendi. Yüzeyin içbükey ve dışbükey olmasının ve yüzey eğriliğinin kayma miktarı üzerindeki etkileri araştırıldı. Yüzey kaymalarının bulunması için yeni formüller önerildi ve doğrudan Monte Carlo benzetim metodunun sonuçları ile karşılaştırıldı. Önerilen formüllerin doğruluğu içbükey ve dışbükey yüzeyler için gösterildi. Ayrıca kayma formülleri kullanılarak ilginç bir mikro-akış davranışı olan hız yön değiştirmesi incelendi.