Zorlanmış yalpa hareketi yapan iki boyutlu cisimlerin hidrodinamik katsayılarının interpolasyonlu parçacık metodu ile hesaplanması

Authors : ONUR ÖLMEZ, MURAT ÖZBULUT, MEHMET YILDIZ, ÖMER GÖREN

Pages : 18-39

View : 16 | Download : 11

Publication Date : 2016-12-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Su yüzeyinde salınım yapan cisimlerde meydana gelen hidrodinamik kuvvetlerin ve momentlerin tahmini için birçok analitik, deneysel ve sayısal çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmada, sayısal yöntemlerden biri olan İnterpolasyonlu Parçacık Hidrodinamiği insert ignore into journalissuearticles values(Smoothed Particle Hydrodynamics); kullanılarak zorlanmış yalpa hareketi yapan 2-Boyutlu cisimlere ait ek-su kütlesi ve sönüm katsayıları için bir hesaplama altyapısı geliştirilmiş ve elde edilen sonuçların literatürde yer alan diğer sonuçlar ile mukayesesi yapılmıştır. İnterpolasyonlu Parçacık Hidrodinamiği insert ignore into journalissuearticles values(İPH); yönteminin uygulamasında değişik algoritmalar kullanılmakta olup, bu çalışma çerçevesinde geliştirilmiş bilgisayar programı temelde, Yapay Viskozite Terimi’ni insert ignore into journalissuearticles values(Artificial Viscosity Term); içeren Euler Hareket Denklemi ve Süreklilik Denklemini, Zayıf Olarak Sıkıştırılabilir İPH Yaklaşımı insert ignore into journalissuearticles values(WCSPH); yardımı ile çözmektedir. Geliştirilmiş olan bilgisayar kodunda; WCSPH kullanımında basınç değerlerinin değişimini düzenleyen Yoğunluk Düzeltmesi insert ignore into journalissuearticles values(Shephard Filtering); ile Özbulut insert ignore into journalissuearticles values(2013a); tarafından geliştirmiş olan Birleşik Serbest Su Yüzeyi ve Suni Parçacık Ötelemesi çözüm algoritması kullanılmıştır. Ayrıca problem sınırlarının eğik olduğu durumlarda ise çözüm algoritması içinde parçacıkların çözüm bölgesine daha homojen dağıtılmasına yarayan Colagrossi ve diğerleri insert ignore into journalissuearticles values(2012); tarafından geliştirilen Parçacık Paketleme Algoritması insert ignore into journalissuearticles values(Particle Packing Algorithm); kullanılmıştır. Herhangi bir ağ sistemine ihtiyaç duymayan ve Lagrange temelli doğası ile parçacıkların her birinin çözüm süresi boyunca yoğunluk, basınç, hız, vb. kinematik ya da dinamik büyüklüklerinin takibine dayanan İPH yönteminin kullanılması ile elde edilen hidrodinamik katsayıların, literatürde yer alan diğer sayısal yöntemlere oranla deney sonuçlarına daha yakın değer verdiği gözlenmiştir.
Keywords : Yalpa hareketi, hidrodinamik katsayılar, interpolasyonlu parçacık hidrodinamiği, sönüm katsayısı, ek su kütlesi