Αεροδυναμική Βελτιστοποίηση Χρονικά μη-Μόνιμων ροών με τη Συνεχή Συζυγή Μέθοδο και Πρότυπα Μειωμένης Τάξης

Αλεξιάς, Παύλος; Alexias, Pavlos

dc.contributor.author	Αλεξιάς, Παύλος	el
dc.contributor.author	Alexias, Pavlos	en
dc.date.accessioned	2015-05-06T08:51:13Z
dc.date.available	2015-05-06T08:51:13Z
dc.date.issued	2015-05-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40707
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11398
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Αεροδυναμική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Συνεχής συζυγής μέθοδος	el
dc.subject	Έλεγχος ροής	el
dc.subject	Υπολογιστική ρευστοδυναμική	el
dc.subject	Πρότυπα μειωμένης τάξης	el
dc.subject	Aerodynamic optimization	en
dc.subject	Continuous adjoint method	el
dc.subject	Flow control	el
dc.subject	Computational fluid dynamics	el
dc.subject	Reduced order models	el
dc.title	Αεροδυναμική Βελτιστοποίηση Χρονικά μη-Μόνιμων ροών με τη Συνεχή Συζυγή Μέθοδο και Πρότυπα Μειωμένης Τάξης	el
dc.title	Continuous Adjoint-based Optimization in Unsteady Aerodynamics, using Reduced Order Models	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αεροδυναμική Βελτιστοποίηση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03-16
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη δημιουργία, εφαρμογή και αξιολόγηση ενός αποδοτικού τρόπου αεροδυναμικής βελτιστοποίησης, μέσω συνεχών συζυγών (continuous adjoint) τεχνικών, σε χρονικά μη-μόνιμες ροές. Συγκεκριμένα, εξετάζεται η χρήση μιας προσεγγιστικής μεθόδου βασισμένης σε Πρότυπα Μειωμένης Τάξης (Reduce Order Models), για την αποθήκευση των χρονικά μεταβαλλόμενων μεγεθών (ταχύτητα, πίεση, κλπ), που προκύπτουν από την επίλυση μιας μη-μόνιμης ροής. Η προσεγγιστική αποθήκευση των μεταβλητών γίνεται μέσω της μεθόδου της Κύριας Ορθογωνικής Ανάλυσης (POD) και είναι απαραίτητη για την επίλυση των συζυγών εξισώσεων, στις οποίες η προέλαση στο χρόνο γίνεται με αντίθετη κατεύθυνση. Στην παρούσα εργασία, γίνεται σύγκριση των λύσεων που προκύπτουν με χρήση του POD, σε σχέση με μια ακριβή μέθοδο, όπως η μέθοδος Δυωνυμικής Κατανομής Σημείων Ελέγχου (Binomial Check-pointing), με βάση την ακρίβεια και το υπολογιστικό κόστος. Επίσης εφαρμόζεται η συνεχής συζυγής μέθοδος βελτιστοποίησης, σε συνδυασμό με τη μέθοδο POD, για τον έλεγχο μη-μόνιμων ροών με δέσμες έγχυσης/αναρρόφησης ρευστού, με σκοπό την ελαχιστοποίηση του συντελεστή αντίστασης. Η εφαρμογή γίνεται αρχικά σε ένα τετραγωνικό πρίσμα, στον ομόρρου του οποίου σχηματίζονται στρόβιλοι von Karman και, στη συνέχεια, σε μια μεμονωμένη αεροτομή στην οποία μεταβάλλεται η γωνία πρόσπτωσης της επ΄ άπειρον ροής συναρτήσει του χρόνου.	el
heal.abstract	This diploma thesis aims at creating, applying and evaluating an efficient way to cope with adjoint-based optimization methods in unsteady aerodynamic problems. An approximate method, based on Reduced Order Models (ROMs), for storing the time-varying results (velocity, pressure, etc), derived from an unsteady flow solver, is devised. The approximate storage of the flow variables is achieved through the Proper Orthogonal Decomposition (POD) method and this supports the numerical solution of the unsteady adjoint equations, marching backwards in time. In this diploma thesis, the solutions obtained with the POD method are compared to those of an exact method, such as Binomial Check-pointing, in terms of accuracy and computational cost. The continuous adjoint method, alongside with the POD, are adapted to the optimization of flow control problems using pulsating jets, in order to minimize the drag coefficient. The fi rst test case is related with the generation of von Karman vortices in the wake of a square prism, whereas the second one is about the flow control around an isolated airfoil with a time-varying in finite flow angle.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	99 σ.
heal.fullTextAvailability	true