Υπολογιστική διερέυνηση μη-μόνιμων, ατριβών ροών γύρω από κινούμενα και παραμορφούμενα στερεά σώματα με τη μέθοδο των τεμνομένων κυψελών (cut-cell)

Νάτσικας, Αθανάσιος; Natsikas, Athanasios

dc.contributor.author	Νάτσικας, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Natsikas, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2017-07-24T09:32:19Z
dc.date.available	2017-07-24T09:32:19Z
dc.date.issued	2017-07-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45335
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14527
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	Μέθοδος εμβαπτιζόμενων ορίων	el
dc.subject	Λικνιζόμενες αεροτομές	el
dc.subject	Μέθοδος τεμνομένων κυψελών	el
dc.subject	Μη-μόνιμη αεροδυναμική	el
dc.subject	Cut-cell method	en
dc.subject	Immersed boundaries (IB)	en
dc.subject	Undulating airfoils	en
dc.subject	Unsteady aerodynamics	en
dc.subject	Propulsive airfoils	en
dc.subject	Αυτοπροωθούμενες αεροτομές	el
dc.title	Υπολογιστική διερέυνηση μη-μόνιμων, ατριβών ροών γύρω από κινούμενα και παραμορφούμενα στερεά σώματα με τη μέθοδο των τεμνομένων κυψελών (cut-cell)	el
dc.title	Computational studies on the cut-cell, Immersed boundary method, in unsteady, inviscid flows past moving and transforming solid boundaries	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ	el
heal.classification	Computational biology	en
heal.classification	Computational methods in fluid dynamics	el
heal.classification	Υπολογιστική βιολογία	el
heal.classification	Αεροδυναμική	el
heal.classification	Aerodynamics	el
heal.classification	Cylinders-Aerodynamics	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e6ab3f6b562030c0c8396c8ff25de47e482748f3
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2003008355
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e6ab3f6b562030c0c8396c8ff25de47e482748f3
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/c0de3b7c962d31b616ec7607699ad8d4140426e3
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/c23c12d107f1d4f215e7a7c2ef7541736ecaecb6
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C00063
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2003003315
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-01
heal.abstract	Η διπλωματική αυτή εργασία αποτελεί διερευνητική μελέτη σε μεθόδους και λογισμικό υπολογιστικής ρευστοδυναμικής, για την επίλυση ατριβών, διδιάστατων, συμπιεστών ροών εξωτερικής και εσωτερικής αεροδυναμικής με χρονικά μεταβαλλόμενα στερεά όρια. Χρησιμοποιείται η προσέγγιση μη-οριόδετων πλεγμάτων/εμβαπτιζόμενων ορίων (Immersed Boundary method), εφαρμόζοντας πιο συγκεκριμένα την τεχνική των τεμνομένων κυψελών (cut-cell), σε επιλύτη ροής των εξισώσεων Euler με διακριτοποίηση πεπερασμένων όγκων, ανεπτυγμένων στη Μονάδα Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής & Βελτιστοποίησης του ΕΜΠ. Βασικό σενάριο μελέτης αποτέλεσε η βιομιμητική περίπτωση της κυματόμορφης λίκνισης των χελιών (Anguilliform locomotion), με πρωταρχικό στόχο την αξιολόγηση των δυνατοτήτων του λογισμικού τεμνομένων κυψελών σε πολύπλοκα κινούμενες γεωμετρίες. Ταυτόχρονα, όμως, γίνεται βασική έρευνα στην αεροδυναμική των λικνιζόμενων αεροτομών, εξετάζοντας παράλληλα την δυνατότητα παραγωγής πρόωσης μέσω τέτοιων διατάξεων. Επιπλέον, μελετάται η διδιάστατη περίπτωση της συμπιεστής, ατριβούς, ροής που περιρρέει δύο παραλλήλως τοποθετημένους κυλίνδρους, με διάκεντρο κάθετη στην επ’ άπειρο ροή, οι οποίοι εκτελούν αρμονική κίνηση προσέγγισης-απομάκρυνσης. Το πρόβλημα αυτό, εξετάζει την ικανότητα πρόλεξης ροών του λογισμικού, σε περιπτώσεις όπου υφίσταται αλληλεπίδραση ροών γύρω από δύο στερεά σώματα. Τέλος, επιλύεται η διδιάστατη, ατριβής, συμπιεστή ροή δια μέσου της σταθερής πτερύγωσης ενός ιδεατού ακτινικού συμπιεστή, ένα μείζονος σημασίας θέμα για τη διερεύνηση της ικανότητας πρόλεξης του λογισμικού τεμνομένων κυψελών, σε ροές με πολυάριθμα στερεά σώματα.	el
heal.abstract	This diploma thesis is a compilation of studies on methods used to numerically solve unsteady, inviscid, two-dimensional, internal and external flows of a compressible fluid, around solid bodies with moving and transforming boundaries, through a cut-cell, immersed boundaries method which was developed by the Parallel CFD & Optimization Unit of NTUA. The main test case is concerned with an undulating, flexible airfoil in parallel air flow, a bioinspired kind of motion, from the locomotion of eels (Anguilliform locomotion), which was selected due to its complexity, as an extreme testing case for the developed cut-cell software. At the same time, basic research on the aerodynamics of undulating foils in various infinite flow conditions is carried out, while investigating for propulsion possibilities of such systems. Furthermore, a two-dimensional simulation of the flow around two side-by-side, vertically aligned to the infinite flow, moving cylinders, which perform an approach-departure oscillation, through the same cut-cell software is carried out, as an extra test case of the developed software, in cases where interaction of flows around two moving solid boundaries occurs. Finally, the 2D inviscid compressible flow through the stator-blades of an idealistic radial compressor is being solved. This problem is of great importance, because it puts the developed cut-cell software into the test, in cases of flows around large numbers of solid bodies.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος Χ.	el
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκη, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.
heal.fullTextAvailability	false