Hibrit Yöntem

Fluent ile Sınır Elemanları Yöntemini beraber kullanan hibrit bir metotla cisim etrafındaki akışın komple bir çözümü acaba mümkün mü?

Aslında bu soru bir nevi benim doktora tezim. Cisim etrafındaki potansiyel hızları kendi yazdığım kodumla çözebiliyorum. Ama Fluent "User Defined Function - UDF" ile "initial value" olarak cisim etrafındaki potansiyel hızları alıyor mu göreceğiz. Alırsa; cismin arka tarafındaki viskoz akışı çözüp, pervane ve dümene gelen akışı bulabileceğim. Alamazsa, viskoz akışı çözebilmek için komple yeni bir yol bulmak lazım. Belki de deney yapmam gerekecek.

Tandem durum

Tandem halinde iki boyutlu iki adet NACA4412 foili etrafındaki basınç dağılımları. Mesafe 0.10 birim. Hücum açısı 5 derece. Yeşil noktalar Sınır Elemanları Yöntemiyle yazdığım kodun, kırmızı noktalar Fluent'in verdiği sonuçlar.

Mesafeyi artırıp azalttığımda diğer grafikler bu kadar üst üste oturmadı. Şimdi ben nasıl güveneyim bu Fluent'e?

NACA0012 foil etrafındaki basınç dağılımı

Üç boyutlu NACA0012 foil etrafındaki basınç dağılımı. Nurtopu gibi maşallah.

İki boyutlu cisimler etrafındaki akış nedir; niye çözülür?

Eğer hidrodinamik veya aerodinamik konusunda çalışmaya yeni başlamışsanız, sıkça duyacağınız şeylerden biri iki boyutlu cisimler etrafındaki akıştır. Hatta hocalar çoğunlukla buna "iki boyutlu cisimler etrafındaki akışın çözülmesi" derler. Ama çözülen nedir diye soramazsınız. Kimse de size lisedeki gibi "bu havuz bu musluklarla kaç saatte dolar" gibi açık sorular sormaz zaten.

Bu "akışın çözülmesi" olayı aslında cismin etrafında akan akışkanın tüm noktalarındaki hız ve basınç dağılımlarının çözülmesidir. Peki bu hız ve basınç dağılımlarını bir mühendis neden bulmak ister? Çalışılan konuyla alakalı olarak bunun birçok sebebi olabilir. Örneğin, okyanus yapılarını daha sağlam yapabilmek için platformun üzerine gelen dalga yüklerinin hesabı yapılıyor olabilir. Ya da bir uçak mühendisi, bir kanadın kaldırma kuvvetini hesaplamak istiyor olabilir. Belki de bu sayede uçağın ne kadar yolcu alabileceğini veya yük kaldırabileceğini hesaplayacaktır. Bir gemi mühendisi pervanenin sağladığı itme değerini bulmak istiyor olabilir. Böylece ana makine seçimi yapabilecektir. Örnekleri çoğaltmak mümkün.

Her şey iyi güzeldir de üç boyutlu uzayda yaşayan insanın üç boyutlu problemleri olur. Bu durumda biz neden hala iki boyutlu problemlerin peşinde koşarız? Bir kere her şeyden önce iki boyutlu analizler kolaydır :) Teori basite indirgenmiştir ve çözüm daha kısa zaman alır. Belki karşılaştığınız problemi tam olarak çözmenize yardım etmez ama bir fikir elde etmenize yardımcı olur. En azından farklı şekillerdeki akış çözümlerini karşılaştırarak hangisinin sizin için daha uygun olduğunu görmenizi sağlar.