Popis: |
Bu tez, küre ve 3-boyutlu prolat küresel koordinat sisteminde oluştulmuş gövde çevresinde ısı transfer ve potansiyel akış problemlerinin sayısal olarak analizini incelemektedir. Prolat koordinat sistemi; denizaltı, torpido ve sualtında faaliyet gösteren diğer araçların bir çoğunun gövde şekillerine benzerliği nedeniyle özellikle seçilmiştir. Prolat Küresel Koordinat sistemi, Küresel Koordinat sisteminde bir sabit ile ifade edilen r-yönündeki parametrenin -bir odak noktası uzaklığı (sabit bir uzaklık) ile sinus hiperbolik fonksyonunun çarpımını içeren- bir değişken ile yer değiştirmesi sonucunda oluşturulmuş bir koordinat sistemidir. Programlama esnasında,1.Çalışmaya daha fazla aşina olunması,2.Yazılan kodun daha kısa olması,3.Doğrulama işleminin daha az meşakkatlı olması,gibi nedenlerden dolayı algoritma ilk olarak Küresel Koordinatlarda oluşturulmuş ve bu nedenle tezin oluşumunda çeşitli küre örneklerine yer verilmiştir.Birtakım sadeleştirme/kabul yapılması sonrasında ısı transferi ve potansiyel akış diferansiyel denklemlerinin birbirlerine benzerliğinden yararlanılmak istenmiş ve ilk olarak sınır şartları daha basit olan ısı transferi probleminin çözümü yapılmış ardından potansiyel akış problemine geçilmiştir.Küre ve Prolat cisim çevresinde gerçekleşen ısı tranferi ve potansiyel akış olaylarının gözlenmesi için geliştirilmiş olan kodların sayısal çözümleri deneysel sonuçlar ve paket programlar ile karşılaştıralarak, tez çalışması için kullanılan sayısal çözüm algoritmalarının doğruluğu ve sağlamlığı ispat edilmiştir. This thesis presents numerical analysis of heat conduction and potential flow problems over a sphere and a 3-D prolate spheroidal body. Prolate Spheroidal Coordinate system is particularly selected because the shape of the submarines, torpedos and other underwater vehicles are very similar to the form of the body that constituted with mentioned coordinate system. Prolate Spheroidal Coordinate System is constituted with the substitution of a constant through r-direction in Spherical Coordinate System with a variable ?the product of focus distance and sinus hyperbolic function-. Fundamental program algorithm first formed in Spherical Coordinates for,1.More familiarity to Spheric Coordinate System,2.Less complexity of code,3.Less effort is needed for verification,reasons therefore various type of sphere examples are given place in thesis content.After certain number of simplification/acceptance, utilization of resemblance between heat transfer and potential flow phenomenons is considered. First heat transfer problem analysis is executed because of less complexity in boundaries and then passed on to potential flow problem.Robustness and accuracy of the algorithm is proved with the execution of comparison between the numerical results of in-house code which is generated to give output for the heat transfer and potential flow phonemenon around sphere and prolate body with teorical results and commercial codes. 100 |