Ανάλυση καπνοδόχου με τη μέθοδο της υπολογιστικής ρευστομηχανικής

Τσαρπαλής, Δημήτριος; Tsarpalis, Dimitrios

dc.contributor.author	Τσαρπαλής, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Tsarpalis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2016-09-19T07:39:08Z
dc.date.available	2016-09-19T07:39:08Z
dc.date.issued	2016-09-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43565
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13227
dc.rights	Default License
dc.subject	Υπολογιστική ρευστομηχανική	el
dc.subject	Ανεμομηχανική	el
dc.subject	Αλληλεπίδραση ροής-κατασκευής	el
dc.subject	Καπνοδόχος	el
dc.subject	Φορτία ανέμου	el
dc.subject	FSI	en
dc.subject	CFD	en
dc.subject	Factory chimney	en
dc.subject	Wind-engineering	en
dc.subject	Wind loads	en
dc.title	Ανάλυση καπνοδόχου με τη μέθοδο της υπολογιστικής ρευστομηχανικής	el
dc.title	Analysis of factory chimney by using CFD simulation	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανεμομηχανική	el
heal.classification	Wind-Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-18
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την πρόβλεψη των φορτίων ανέμου που δρουν πάνω σε κατασκευές Πολιτικού Μηχανικού. Ο υπολογισμός των πιέσεων, των διατμητικών τάσεων και των αεροελαστικών φαινομένων που αναπτύσσονται στις εύκαμπτες κατασκευές θα γίνει με τη χρήση λογισμικού Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής για την επίλυση του ρευστού (αέρα) και λογισμικού ανάλυσης με τη μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων για την επίλυση του στερεού. Αρχικά, παρουσιάζεται μια εισαγωγή στη φύση του ανέμου και τις διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωσή του. Στη συνέχεια γίνεται μία σύντομη περιγραφή των χαρακτηριστικών των αέριων μαζών που κινούνται εντός του Ατμοσφαιρικού Οριακού Στρώματος και ορίζεται η έννοια της αεροελαστικότητας. Στη συνέχεια ακολουθεί η μαθηματική διατύπωση των βασικών εξισώσεων που διέπουν την κίνηση ενός ρευστού. Αναλύονται οι διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη προσομοίωση της τύρβης κι έπειτα γίνεται μια αξιολόγηση για την επιλογή του κατάλληλου μοντέλου τύρβης. Κατόπιν, αναπτύσσεται η αριθμητική μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την επίλυση ρευστού. Οι εξισώσεις διακριτοποιούνται χωρικά και χρονικά και καταλήγουμε σε ένα σύστημα μη-γραμμικών αλγεβρικών εξισώσεων το οποίο λύνουμε με τη μέθοδο Newton-Raphson. Στα τελευταία κεφάλαια γίνεται εφαρμογή της μεθόδου σε μια χαλύβδινη καπνοδόχο εργοστασίου και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων με πειραματικές μετρήσεις και το κεφάλαιο του Ευρωκώδικα ΕΝ 1991-1-4.	el
heal.abstract	Purpose of this thesis is to develop a methodology for predicting the wind loads on civil engineering constructions. The calculation of pressure, shear stress and the aeroelastic phenomena developed on flexible structures will be done by using a Computational Fluid Dynamics software to solve the fluid (air) and a Finite Element Analysis software for solving the solid part. To begin with, there is an introduction to the nature of the wind and the various methods used for its simulation. What follows is a brief description of the characteristics of air masses that move inside the Atmospheric Boundary Layer and the definition of aeroelastic phenomena. In continuation, we describe the mathematical formulation of the basic equations governing the motion of a fluid. We analyze the different methods used for the simulation of the turbulence, and we make a comparison of the turbulence models in order to find the most suitable for civil engineering constructions. Then, the numerical method used for solving the fluid is developed. The equations are being discretized in space and time and end up with a system of nonlinear algebraic equations, which we solve using the Newton-Raphson method. In the final chapters we apply the method of CFD in a steel factory chimney and we compare the results with experimental measurements and the chapter of the Eurocode: EN 1991-1-4.	en
heal.advisorName	Βάγιας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Βάγιας, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	150 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true