Learning Centre

Inclusion of a two-equation turbulence model in the Navier-Stokes solver FINFLO-SHIP

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Hellsten, Antti
dc.contributor.advisor Matusiak, Jerzy
dc.contributor.author Brandt, Tellervo
dc.date.accessioned 2020-12-04T13:32:40Z
dc.date.available 2020-12-04T13:32:40Z
dc.date.issued 2000
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88584
dc.description.abstract FINFLO-SHIP ohjelmiston kehitystyö tähtää työkaluun, jota voidaan käyttää laivasuunnittelussa. Kyseinen ohjelma ratkaisee numeerisesti Reynolds keskiarvotettuja Navier-Stokesin yhtälöitä. Turbulenssimallinnukseen käytetään joko algebrallista tai kahden yhtälön mallia. Tässä työssä on tutustuttu virtausratkaisijan FINFLO-SHIP rakenteeseen. Ohjelman sisältämistä numeerisista menetelmistä on kirjoitettu yhteenveto. Lisäksi työssä on tutustuttu niin kutsuttuihin turbulenssin pyörreviskositeettimalleihin. Työn soveltavana osana k-omega-SST (shear-stress transport) malli on sisällytetty FINFLO-SHIP:iin. k-omega-SST malli on kaksiyhtälö turbulenssimalli, jossa kaksi osittaisdifferentiaaliyhtälöä ratkaistaan turbulenssisuureille turbulenssin kineettinen energia, k, ja kineettisenenergian dissipaatio teho energiayksikköä kohti, omega . Tällä hetkellä k-omega-SST malli näyttää olevan selkeästi muita kahden yhtälön malleja parempi. Koska laivavirtauksessa esiintyy monia hankalia ilmiöitä, kehittyneiden turbulenssimallien sisällyttäminen FINFLO-SHIP:iin on tärkeä osa ohjelmiston kehitystyötä. k-omega-SST malli oli jo implementoitu Aerodynamiikan laboratorion FINFLO-versioon. Kuitenkin näiden kahden FINFLO-version välillä on selviä eroavaisuuksia. Tämän vuoksi k-omega-SST mallin implementointia ei voitu suoraan siirtää versiosta toiseen, vaan lähdekoodi oli ensin tutkittava huolellisesti. Uuden turbulenssimallin implementoinnin verifioimiseksi on laskettu kolme testitapausta. Kahden ensimmäisen testin tulokset ovat hyvin lähellä sekä Aerodynamiikan laboratoriossa laskettuja tuloksia että mittaustuloksia. Toisessa testitapauksessa esiintyy painegradientista aiheutuva virtauksen irtaantuminen ja uudelleenkiinnittyminen. Tässä tapauksessa uuden turbulenssimallin tuoma parannus tulee esille. Kolmas testitapaus oli laivan runko, HSVA-1 tankkeri. Tässä tapauksessa tulokset eivät olleet niin hyviä. Kuitenkin ilmeni, että vika ei liity uuteen turbulenssimalliin, vaan jokin muun osa ratkaisualgoritmia ei ole kunnossa. Ohjelman tarkemman verifioinnin ei katsottu kuuluvan tämän työn piiriin. fi
dc.format.extent 108
dc.language.iso en en
dc.title Inclusion of a two-equation turbulence model in the Navier-Stokes solver FINFLO-SHIP en
dc.title Kahden yhtälön turbulenssimalin sisällyttäminen Navier-Stokes ratkaisijaan FINFLO-SHIP fi
dc.contributor.school Teknillinen korkeakoulu fi
dc.contributor.school Helsinki University of Technology en
dc.contributor.department Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto fi
dc.subject.keyword CFD en
dc.subject.keyword CFD fi
dc.subject.keyword turbulence en
dc.subject.keyword turbulenssi fi
dc.subject.keyword k-omega model en
dc.subject.keyword k-omega malli fi
dc.subject.keyword FINFLO en
dc.subject.keyword FINFLO fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-2020120447419
dc.programme.major Mekaniikka fi
dc.programme.mcode Mat-5 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Pro gradu -tutkielma fi
dc.contributor.supervisor Salonen, Eero-Matti
local.aalto.openaccess no
local.aalto.digifolder Aalto_38483
dc.rights.accesslevel closedAccess
local.aalto.idinssi 16152
dc.type.publication masterThesis
dc.type.okm G2 Pro gradu, diplomityö
local.aalto.digiauth ask


Files in this item

Files Size Format View

There are no open access files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

Statistics