Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Numerical method for a viscous fluid flow using the Poisson Pressure Equation

Mikołaj Kobos

Abstract

This thesis presents formulation, implementation and tests of a numerical method for determination of motion of newtonian liquid. The motion of such medium is described mathematically by the Navier-Stokes Equation and the Poisson Equation for Pressure. This description can be shown to be equivalent to the standard one, i.e., using Navier-Stokes and continuity equations. In the proposed method, the finite differences discretization together with a semi-implicit first-order time integration scheme and non-standard inlet/outlet boundary conditions have been used. A pulsatile flow in the 2D channel with a grooved wall has been used as the test case. The focus in this work has been on the basic properties of the proposed method, in particular the effects of the convex wall corners on the local velocity divergence as well as on the global volumetric flow balance has been analyzed. The form of the flow obtained in the calculations is in a good agreement with the referential results obtained by the spectral element method.
Record ID
WUT5ea69d4d3f70439b9875877e8e3016c9
Diploma type
Master of Science
Author
Mikołaj Kobos (FPAE/IAAM) Mikołaj Kobos,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Numeryczna metoda wyznaczania ruchu cieczy lepkiej wykorzystująca równanie Poissona dla ciśnienia
Supervisor
Jacek Szumbarski (FPAE/IAAM) Jacek Szumbarski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Mechanika i Budowa Maszyn
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
06-03-2012
Issue date (year)
2012
Pages
51
Internal identifier
MEL; PD-1932
Reviewers
Jacek Szumbarski (FPAE/IAAM) Jacek Szumbarski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Marta Poćwierz (FPAE/IAAM) Marta Poćwierz,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
METODY NUMERYCZNE, CIECZE LEPKIE, RUCH CIECZY LEPKICH, MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Abstract in Polish
W pracy przedstawiono sformułowanie, implementację i testy metody numerycznej służącej do wyznaczenia ruchu cieczy newtonowskiej. Ruch tej cieczy opisany jest przy pomocy równania Naviera-Stokesa oraz Równania Poissona dla Ciśnienia (RPC). Taki układ równań zapewnia opis ruchu równoważny standardowemu, tj. wykorzystującemu równania Naviera-Stokesa i ciągłości. W zaproponowanej metodzie numerycznej wykorzystano dyskretyzację różnicami skończonymi, semi-niejawny schemat pierwszego rzędu względem czasu oraz niestandardowe sformułowanie warunków brzegowych na wlocie i wylocie z obszaru obliczeniowego. Jako test posłużył w pracy przepływ pulsacyjny w płaskim kanale z wnęką. W pracy skoncentrowano się na podstawowych właściwościach metody, w szczególności określono wpływ obecności naroży wypukłych na błąd spełnienia lokalnego warunku ciągłości (zerowania dywergencji pola prędkości) oraz na globalny bilans objętości płynu. Otrzymano także dobrą zgodność obliczonej postaci przepływu z wynikami referencyjnymi uzyskanymi metodą spektralnych elementów skończonych.
File
  • File: 1
    Praca_Magisterska_Mikołaj_Kobos.pdf
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT5ea69d4d3f70439b9875877e8e3016c9/
URN
urn:pw-repo:WUT5ea69d4d3f70439b9875877e8e3016c9

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page