Evaluation of the Fully Turbulent Flow over a Flat Plate for a Large Range of Reynolds Numbers

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
1997
Major/Subject
Laivanrakennusoppi
Mcode
Kul-24
Degree programme
Language
en
Pages
134
Series
Abstract
Tämän työn ensimmäisenä tavoitteena tutkitaan ITTC-57 malli-laivakorrelaatiokäyrän suhdetta sileän tasolevyn eri kitkavastuskäyriin. Virtaus oletetaan tasolevyn alusta lähtien täysin turbulenttiseksi. Toisena tavoitteena on antaa kuva tässä työssä käytettyjen turbulenssimallien käyttäytymisestä laivamittakaavaa vastaavilla Reynoldsin luvuilla. Teoreettisessa osassa kuvataan rajakerrosteorian pääpiirteet. Joitain kitkavastuskäyrä, samankaltaisuuslait ja kokeellisesti saatuja tuloksia esitetään. Turbulenssin teoria ja sen mallitus kuvataan. Virtausongelmaa kuvaava osittaisdifferentiaaliyhtälöryhmä annetaan ja numeerinen ratkaisumenetelmä selitetään. ITTC-57 malli-laivakorrelaatiokäyrä verrataan sileän tasolevyn kitkavastuskäyriin, jotka pohjautuvat kokeisiin, teoriaan ja suoritettuihin numeerisiin laskuihin. Täysin turbulenttinen virtaus sileän tasolevyn ylitse lasketaan numeerisesti eri Reynoldsin luvuilla käyttäen algebraalisia ja kahdenyhtälön turbulenssimalleja. Reynoldsin luvut vastaavat mallimittakaavan ja laivamittakaavan arvoja. Numeerinen laskenta suoritetaan käyttämällä FINFLO- virtausratkaisijaa. FINFLO on kehitetty Helsingin teknillisen korkeakoulun Aerodynamiikan laboratoriossa. Laivamittakaavaa vastaavilla Reynoldsin luvuilla ITTC-57 käyrä antaa kitkavastuskertoimelle lähes samat arvot kuin sileän tasolevyn kitkavastuskäyrä. Mallimittakaavassa sen antamat arvot ovat suurempia. Algebraaliset turbulenssimallit ja Menterin k-omega/epsilon-turbulenssimalli (SST) antavat hyviä tuloksia. Chienin k-epsilon-turbulenssimallin tulokset ovat suurimmalta osalta huonompia.
Description
Supervisor
Matusiak, Jerzy
Thesis advisor
Hellsten, Antti
Keywords
Other note
Citation