Βελτιστοποίηση μορφής 2Δ πτερυγώσεων με εξειδικευμένη μορφοποίηση βασισμένη σε καμπύλες και επιφάνειες NURBS.

Παπαδημητράκης, Δημήτρης; Papadimitrakis, Dimitris

dc.contributor.author	Παπαδημητράκης, Δημήτρης	el
dc.contributor.author	Papadimitrakis, Dimitris	en
dc.date.accessioned	2016-11-02T09:15:04Z
dc.date.available	2016-11-02T09:15:04Z
dc.date.issued	2016-11-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43955
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13298
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ρευστομηχανική	el
dc.subject	Πλέγμα	el
dc.subject	Μορφοποίηση	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Στροβιλομηχανές	el
dc.subject	Mesh	en
dc.subject	Morphing box	en
dc.subject	NURBS	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Computational fluid dynamics	en
dc.subject	Grid	en
dc.subject	Turbomachines	en
dc.subject	Cascades	en
dc.title	Βελτιστοποίηση μορφής 2Δ πτερυγώσεων με εξειδικευμένη μορφοποίηση βασισμένη σε καμπύλες και επιφάνειες NURBS.	el
dc.title	Shape optimization of 2D cascades using a specific morphing technique based on NURBS curves and surfaces.	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υπολογιστική ρευστομηχανική	el
heal.classification	Computational fluid dynamics	en
heal.classification	Μέθοδοι βελτιστοποίησης	el
heal.classification	Optimization methods	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-11
heal.abstract	Ένα καθοριστικό στοιχείο των εφαρμογών Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής είναι η γένεση υπολογιστικού πλέγματος για την επίλυση της ροής. Ιδιαίτερα χρήσιμη, μάλιστα, αποτελεί σε αρκετές περιπτώσεις η δυνατότητα μετακίνησης του υπολογιστικού πλέγματος ώστε να μην χρειάζεται συνεχώς να δημιουργείται νέο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα στο οποίο βρίσκει εφαρμογή η μετακίνηση πλέγματος είναι τα προβλήματα βελτιστοποίησης μορφής αεροδυναμικών σωμάτων. Στα προβλήματα αυτά, η βελτιστοποίηση οδηγεί στην αλλαγή της μορφής του σώματος και συνεπώς στη μετατόπιση των οριακών κόμβων του πλέγματος. Απαιτούμενο είναι, λοιπόν, η μετατόπισης αυτή να διαδοθεί και στους εσωτερικούς κόμβους προκειμένου να μην χρειαστεί να δημιουργηθεί εκ νέου πλέγμα στη βελτιστοποιημένη γεωμετρία. Ειδικά για εφαρμογές 2Δ πτερυγώσεων στροβιλομηχανών, η διπλωματική αυτή εργασία προτείνει τη δημιουργία κατάλληλου κουτιού μορφοποίησης για την παραμετροποίηση τόσο των οριακών κόμβων που χαρακτηρίζουν τη μορφή του αεροδυναμικού σώματος (αεροτομή) όσο και των εσωτερικών κόμβων του υπολογιστικού πλέγματος. Με αυτό τον τρόπο θα επιτευχθεί ταυτόχρονη μετατόπιση όλων των κόμβων του πλέγματος. Για τη δημιουργία του κουτιού μορφοποίησης και την παραμετροποίηση των κόμβων του πλέγματος χρησιμοποιείται η θεωρία καμπυλών και επιφανειών NURBS. Απαιτούμενο για τις εφαρμογές πτερυγώσεων στροβιλομηχανών είναι η δημιουργία του κουτιού μορφοποίησης να γίνει κατάλληλα προκειμένου κάθε μορφοποίηση του πλέγματος να εξασφαλίζει τη διατήρηση της περιοδικότητας τμήματος των ορίων του χωρίου. Στο πλαίσιο της διπλωματικής αυτής εργασίας προγραμματίσθηκε λογισμικό για τη δημιουργία του κουτιού μορφοποίησης και την αξιοποίηση του σε εφαρμογές βελτιστοποίησης μορφής 2Δ πτερυγώσεων στροβιλομηχανών. Συγκεκριμένα, υλοποιήθηκε κώδικας σε γλώσσα προγραμματισμού Fortran 90 τόσο για τη δημιουργία του κουτιού μορφοποίησης όσο και για την μορφοποίηση του πλέγματος. Ο κώδικας αυτός αξιοποιήθηκε σε βελτιστοποίηση πτερύγωσης σςυμπιεστή και στροβίλου.	el
heal.abstract	A decisive part of Computational Fluid Dynamics applications is the generation of a proper computational grid which is necessary so that a numerical solution of the ow equations can be achieved. In addition, the ability to displace the generated grid in conformity to the displaced boundaries of the domain (mesh morphing) is particularly useful. Typical examples where mesh morphing is being used, are the problems of shape optimization of aerodynamic bodies. In such problems, the optimization procedure changes the geometry of the body and, as a result, the boundary mesh nodes are being displaced. It is necessary that this displacement be propagated in the internal nodes, so as there will be no need for a new mesh to be generated. In this diploma thesis, the creation of a proper morphing box for the parameteriza- tion of both boundary and internal nodes of the grid in 2D turbomachinery cascades, is proposed. This allows the simultaneous displacement of all grid nodes. For the creation of the morphing box and the parameterization of all nodes, the theory of NURBS curves and surfaces is being used. It is important that the construction of the morphing box will be done in such a way that, after each mesh displacement, the periodicity of periodic boundaries is retained. Software was programmed for both the creation of the morphing box and for the mesh displacement. The theory and software developed in this thesis was applied in the optimization of a compressor and a turbine 2D cascade.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	90 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true