Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/8797
Title: EDQNM ισοτροπικής τύρβης
Authors: Πιερής, Μιχάλης 
Keywords: Ισοτροπική τύρβη;Συνθήκες γραμμικής φόρτισης;EDQNM ισοτροπικής τύρβης
Advisor: Ακύλας, Ευάγγελος
Issue Date: 2016
Publisher: Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Γεωπληροφορικής, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά της ισοτροπικής τύρβης και η εξέλιξη της υπό συνθήκες γραμμικής φόρτισης. Συγκεκριμένα αναπτύχθηκε κώδικας για την επίλυση EDQNM ισοτροπικής τύρβης σε συνθήκες γραμμικής φόρτισης. Το ενεργειακό φάσμα της κινητικής ενέργειας της τύρβης και οι κυματαριθμοί διακριτοποιήθηκαν σε ζώνες εύρους Δk =1, οπότε και οι χαρακτηριστικοί κυματαριθμοί που χρησιμοποιήθηκαν κείνται στο μέσω των ζωνών και για την ακρίβεια στα ημι-ακέραια, 0.5, 1.5, 2.5, …. Κατ’αυτόν τον τρόπο όλα τα ολοκληρώματα στην αρχική διατύπωση του μοντέλου έχουν αντικατασταθεί από αθροίσματα σε όλο το εύρος των χρησιμοποιούμενων κυματαριθμών που στην περίπτωση μας ήταν 64. Ο κώδικας που χρησιμοποιήθηκε γράφτηκε σε Microsoft Visual Basic και υλοποιήθηκε μέσω φύλου εργασίας του Excel. Η αρχικοποίηση μέσω αρχικού φάσματος και οι παράμετροι του προβλήματος καθορίζονται με φιλικό τρόπο από το χρήστη μέσα στα προκαθορισμένα φύλλα του excel και τα αποτελέσματα επίσης καταγράφονται σε επιλεγμένα χρονικά βήματα. Για την ολοκλήρωση κάθε χρονικού βήματος απαιτούνται περίπου ένα-δύο δευτερόλεπτα υπολογιστικού χρόνου σε ένα τυπικό υπολογιστή. Φυσικά αυτός ο χρόνος περίπου οκταπλασιάζεται κάθε φορά που διπλασιάζεται το πλήθος των επιλυόμενων κυματαριθμών. Επιλύθηκαν τρεις περιπτώσεις γραμμικής φόρτισης σε αριθμούς Reλ από 30 έως 50 που παρουσιάζονται εκτενώς και σε ιστορικά DNS. Η σύγκριση των χαρακτηριστικών των τελικών φασμάτων σε κατάσταση στατιστικής ισορροπίας εμφανίζει σημαντική ομοιότητα στη μορφή με τα αντίστοιχα φάσματα από τα DNS, ειδικά στην αδρανειακή περιοχή αν και οι ουρές των φασμάτων που προέκυψαν είναι περισσότερο απότομες. Επιπλέον τα στατιστικά χαρακτηριστικά της ισορροπίας ως προς τα μεγέθη της κινητικής ενέργειας και των χαρακτηριστικών κλιμάκων της τύρβης προέκυψαν σε απόλυτη συμφωνία.
Description: In this Thesis we studied the characteristics of isotropic turbulence and its evolution under linear forcing conditions. Specifically, a code was developed to resolve EDQNM isotropic turbulence under linear forcing conditions. The turbulent kinetic energy spectrum and the wavenumbers were discretized at bandwidths of Δk=1, therefore the wavenumbers used lie in the middle of each zone and specifically at the half-integers 0.5, 1.5, 2.5, …Thus all the integrals in the original version of the model have been replaced with sums over all the range of the wavenumbers that were used which in the resolved cases were 64. The code was developed in the Microsoft Visual Basic environment and implemented through the Excel worksheet. The initialization using the original spectrum and the parameters of the problem, are defined in a friendly way directly by the user within the predefined Excel worksheets and the results are recorded at selected time steps. It takes about a couple of seconds of calculating time on a typical computer to complete each time step. However, the calculations take 8 times longer to complete, every time the number of resolved wavenumbers is doubled. Three cases of linear forcing were resolved in Reλ numbers ranging from 30 to 50 which have been extensively presented on historical DNS. The comparison of the characteristics of the final spectra in the statistical equilibrium exhibits significant similarity in the form with the corresponding spectra of DNS, especially in the inertial range although the obtained tails of the spectra were steeper. Furthermore, the statistical characteristics of the equilibrium compared to the size of the kinetic energy and the characteristic scales of turbulence resulted in a complete agreement.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/8797
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων
Type: Bachelors Thesis
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Περίληψη.pdf550.18 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 50

31
Last Week
1
Last month
2
checked on Nov 24, 2017

Download(s) 20

10
checked on Nov 24, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.