makalaler
bildiriler
araştırma notları
çalışma notları
Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği Grubu
Bio-Akış
- Damar içi akış
Ana arterden çıkan damarların ayrılma bölgelerindeki kan akışının modellenmesi gerçekleştirilmektedir. Burada amaç kan akışının, ayrılma bölgelerinde plak oluşumu ve gelişimi üzerindeki etkisinin ve plağın kan akışına olan etkisinin incelenmesidir. Bu şekilde deneysel olarak ölçülmesi uzun süren ve pahalı olan hatta bazen imkansız olan ölçümlerin bilgisayarda benzetim yardımıyla kısa sürede ve daha ucuza yapılabilmesi mümkün olabilmektedir. Ayrıca ayrılma bölgelerindeki plağı oluşturan ve geliştiren başlıca etkiler belirlenerek, plak oluşumunun azaltılması veya yok edilebilmesi için gerekli etkiler ortaya çıkarılabilecektir.
- Damar ağı
İnsan vücudundaki kan akışının ana arterdeki hidro-mekanik ve elasto-dinamik-hidromekanik etkileşimleri detaylı olarak incelenip çok işlemcili kümeleme mimarisine dayalı bilgisayar ortamında akışa bağlı matematik model simulasyonu gerçekleştirilecektir. Burada elde edilen veriler ışığında insan vücudundaki kan akışı ağının makro ölçekli modellemesi gerçekleştirilecektir. İlk olarak kan akışının ana arterden ayrılan damarların ayrılma bölgelerindeki bio mekanik özellikleri araştırılmaktadır.
Hesaplamalı Serbest Yüzey Hidrodinamiği
- Sayısal Dalga Tankı
Gemi tasarımında kullanılan dalga tankları, bilgisayar ortamında sayısal olarak modellenerek, tasarım sürecine zamansal hem de ekonomik katkı sağlanacaktır. Oluşturulacak modelin fiziki gerçeklik ile uyumlu olabilmesi için temel kütle ve momentum denklemleri, serbest yüzey sınır koşullarını sağlayacak şekilde zamana bağlı olarak çözülecek ve uygun görselleştirme araçları kullanılarak hareketli görüntüler elde edilecektir.Bu tip problemlerin çözümü birden fazla zorluğun aşılmasını gerektirmektedir:
-
Her çözüm adımı için serbest yüzey geometrisinin gerçeğe yakın bir şekilde
hesaplanması özel serbest yüzey takip algoritmalarının (free surface
tracking algorithms) kullanılmalarını gerektirir.
-
Kullanışlı bir model elde etmek için çözümlerin iki boyuttan üç boyutlu
uzaya taşınması çözüm karmaşıklığını ve kullanılan veri miktarını
arttıracaktır. Bu nedenle kullanılan bilgisayar programının optimizasyonu ve
paralelleştirilmesi gerekmektedir.
-
Sayısal dalga tankı içerisinde istenilen noktada istenilen karakterdeki
dalgayı elde edebilmek ve bu dalganın tank duvarlarından yansıyan kirletici
dalgalardan etkilenmesini önlemek problemin diğer bir zorluğudur. Bu
zorluğun aşılması daha küçük dalga tankı geometrileri kullanılabilmesini
sağlayarak hesaplama yükünü azaltacaktır.
- Sayısal dalga tankı içerinde tanımlanacak yüzen cismin gelen dalgalar ile gireceği etkileşimin hesaplanması, olası deformasyonların akışkan-yapı etkileşimi (fluid structure interaction) algoritmaları kullanılarak genel çözüme katılması gerekmektedir.
Yüksek Genlikli Yapı-Akışkan Etkileşimi
Öncelikli olarak katı-akışkan etkileşimi problemlerinin hesaplamalı teknikler ile çözümü için bir metodolojinin oluşturulmasıdır. Bilindiği üzere, kompresörlerde otomatik emme ve egzoz valfleri, içten yanmalı motorlardaki valfler ve uçak kanatları gibi bileşenler, farklı mertebelerde olmak üzere üzerlerine etkiyen akışın basınç dağılımı nedeniyle deforme olmaktadır. Akış alanı nedeniyle katı kısımlarda oluşan bu deformasyon akış alanını değiştirdiği için, problemin akupleli olarak ele alınması ve deforme olan katı yüzeylere uygun olarak akış alanının tekrar çözülmesi gerekmektedir. Bu tür bir çözümün mevcut hesaplamalı teknikler ile ele alınması, geometri ve problemin fiziğine göre farklı problemleri de beraberinde getirmektedir. Oluşturulan metadoloji kullanılarak kompresör valfi tasarımı yapılması üzerinde çalışılmaktadır.
Yapı Akışkan Etkileşimi
Kompresör
Başa Dön>>