Smoothed particle hydrodynamics virtausmekaniikan simulaatioissa
Tässä opinnäytetyössä käsittelemme Smoothed Particle Hydrodynamics -menetelmää (SPH) virtausmekaniikan simulaatioissa. Aluksi johdamme nesteen liikettä kuvaavat differentiaaliyhtälöt. Määrittelemme SPH:n diskreetit divergenssi-, gradientti- sekä Laplace-operaattorit avaruuden diskretisoimiseksi. Lisäksi tutkimme SPH:n toimivuutta rajoitetuissa virtauksissa ja esittelemme menetelmiä rajoituksista seuraavien ongelmien korjaamiseksi tutkien erityisesti SPH:n renormalisaatiota. Lopulta käsittelemme ajan diskretisointia, simulaatiototeutuksessa tarvittavia tietorakenteita ja reunaehtoja sekä esittelemme simulaatiotuloksia sekä analyyttisesti ratkeaville Couette- ja Poiseuille -virtauksille sekä vertaamme hieman monimutkaisemman putkivirtauksen simulaatiotulosta äärellisten elementtien menetelmän tulokseen. In this thesis we study the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method and its applicability for solving the equations of motion of fluid dynamics. First we derive these equations of motion and then study ways to discretise the divergence, gradient and Laplace operators in them using SPH. Next we tackle the problems which are induced by introducing restrictions to the space in which the fluid flows. We study several solutions to these problems, focusing mainly on an elegant and simple solution, the renormalisation of the SPH. Finally we represent simulation results achieved using the renormalisation and compare them to analytical results and to finite element method results.
Asiasanat
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Pro gradu -tutkielmat [28039]
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Conditional particle filters with diffuse initial distributions
Karppinen, Santeri; Vihola, Matti (Springer, 2021)Conditional particle filters (CPFs) are powerful smoothing algorithms for general nonlinear/non-Gaussian hidden Markov models. However, CPFs can be inefficient or difficult to apply with diffuse initial distributions, which ... -
Hydrodynamical flow and hadron spectra in ultrarelativistic heavy ion collisions at RHIC and the LHC
Niemi, Harri (University of Jyväskylä, 2008) -
Neuromuscular function during knee exercises in water : with special reference to hydrodynamics and therapy
Pöyhönen, Tapani (University of Jyväskylä, 2002)The present series of studies examined neuromuscular function during knee exercise in water and training responses of an aquatic exercise program. Emphasis was placed on the quantification of water resistance, the drag. ... -
Event-by-event hydrodynamics and thermal photon production in ultrarelativistic heavy ion collisions
Holopainen, Hannu (University of Jyväskylä, 2011) -
Hydrodynamical analysis of hadron spectra and thermal photon emission in ultrarelativistic heavy ion collisions
Räsänen, Sami (University of Jyväskylä, 2005)
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.