Kod dalaman model gelora 2-D telah dibangunkan dengan tujuan untuk mensimulasikan aliran gelora sekitar objek yang dikehendaki. Tujuan kajian ini untuk menyelidik kesan gelora pada objek dengan menggunakan persamaan mampat Navier- Stokes dan model k untuk menganalisa aliran gelora dengan tepat. Gandingan skema sel-verteks dan isipadu terhingga secara eksplisit digunakan untuk mendiskret model pada grid tidak berstruktur. Pertama, model aliran likat mampat dihasilkan untuk mensimulasikan kesan likatan pada objek. Seterusnya, model tersebut dilanjutkan dengan memasukkan dua persamaan baru iaitu persamaan k dan untuk kegunaan simulasi kesan aliran gelora. Syarat sempadan langsung digunakan di mana tiada geseran pada permukaan silinder, maka, halaju pada komponen x dan y adalah kosong. Untuk memeriksa keupayaan program tersebut, beberapa kes kajian dilakukan dan keputusan yang dihasilkan telah dibandingkan dengan keputusan eksperimen dan kod dalaman yang telah sedia ada. Program tersebut telah dijalankan pada nombor Reynold 10000 dan kelajuan Mach 0.3. Walaubagaimanapun, model k telah gagal di atas sebab masalah pada kod. Oleh itu, model gelora telah ditukarkan kepada model Spalart-Allmaras di mana ia adalah model satu formula. Model SA adalah lebih teguh dan mudah untuk diselesaikan. Di sini dapat dilihat, keputusan yang dihasilkan adalah amat memberangsangkan tetapi banyak peningkatan boleh dilakukan pada masa hadapan. Peningkatan seperti penggunaan skema tersirat untuk mengurangkan masa komputasi atau menggunakan model gelora yang lebih tepat untuk meramal kesan gelora yang lebih baik.
______________________________________________________________________________________
A 2-D turbulence model in-house code has been developed to simulate turbulence flow around a desired body. The purpose of this research is to investigate the turbulence effect on the body by employing compressible Navier-Stokes equations and using k model to process turbulence flow analysis with reasonably accurate results. An explicit finite volume, cell-vertex scheme is used to discretise the model on an unstructured grid. Firstly, a compressible laminar flow model is developed to simulate the viscous effect around an object. Then, the model is extended by including two new equations which are the k and equations to simulate the turbulence effect. A direct boundary conditions are used that is no-slip condition on the wall of the cylinder which implies the velocity is zero for x and y components. To test thecapability of the program, several case studies are done and the results are compared with experimental data as well as with existing in-house code that was developed by others. The program is run at Reynold’s number of 10000 and free stream Mach number of 0.3. However, the k fails due to unknown bug. Therefore, the turbulence model was changed to Spalart-Allmaras (SA) model which is, a one equation model. The SA model is more faster and easier to solve. It is observed that, the results produced by the current code is at satisfactory level but requires further improvements in future. Improvements include using implicit scheme to decrease computational time and utilizing a more accurate turbulence model to better predict the turbulence.
Code development of in-house cfd research software including turbulence modelling_Ahmad Shaqeer Mohamed Thaheer_A2_2015_NI