Διατύπωση και προγραμματισμός της τεχνικής της ισορροπίας των αρμονικών σε επιλύτη ροής με τη μέθοδο των τεμνομένων κυψελών (cut-cell) για το ευθύ και το συζυγές (adjoint) πρόβλημα

Μακρής, Νικόλαος; Makris, Nikolaos

dc.contributor.author	Μακρής, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Makris, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2017-12-08T10:58:59Z
dc.date.available	2017-12-08T10:58:59Z
dc.date.issued	2017-12-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46046
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14885
dc.rights	Default License
dc.subject	Μέθοδος ισορροπίας αρμονικών	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση μορφής	el
dc.subject	Ατριβής ροή συμπιεστού ρευστού	el
dc.subject	Ανάλυση Fourier	el
dc.subject	Προγραμματισμός σε C++	el
dc.subject	Harmonic balance method	en
dc.subject	Shape optimization	en
dc.subject	Inviscid flow of compressible fluid	en
dc.subject	Fourier analysis	en
dc.subject	C++ programming	en
dc.title	Διατύπωση και προγραμματισμός της τεχνικής της ισορροπίας των αρμονικών σε επιλύτη ροής με τη μέθοδο των τεμνομένων κυψελών (cut-cell) για το ευθύ και το συζυγές (adjoint) πρόβλημα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Formulation and programming of the harmonic balance technique for the primal and adjoint problem using the cut-cell method	en
heal.classification	Υπολογιστική ρευστοδυναμική και βελτιστοποίηση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-12
heal.abstract	Στη διπλωματική αυτή εργασία πραγματοποιείται ανάπτυξη-προγραμματισμός και πιστοποίηση λογισμικού για την αριθμητική πρόλεξη πεδίων ροής που εμφανίζουν χρονική περιοδικότητα, και τα οποία περιγράφονται από τις μη-μόνιμες διδιάστατες πεδιακές εξισώσεις ατριβούς ροής, κάνοντας χρήση της προσεγγιστικής Μεθόδου Ισορροπίας των Αρμονικών τόσο στο πρωτεύον (primal) όσο και στο συζυγές πρόβλημα (adjoint). Για τη διακριτοποίηση των πεδιακών εξισώσεων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό παραγωγής μη-δομημένου και μη-οριόδετου πλέγματος που έχει αναπτυχθεί από την ΜΠΥΡ&Β του ΕΜΠ, και το οποίο κάνει χρήση της Μεθόδου Τεμνομένων Κυψελών (Cut-Cell Method), δηλαδή, μιας ειδικής περίπτωσης της Μεθόδου Εμβαπτιζομένων Σωμάτων (Immersed Boundary Methods). Πιο συγκεκριμένα, το λογισμικό που αναπτύχθηκε βρίσκει εφαρμογή στον τομέα της εξωτερικής αεροδυναμικής καθώς επιλύει φαινόμενα που προκαλούνται εξαιτίας της περιοδικής μεταβολής της γωνίας πρόσπτωσης στην υπό μελέτη γεωμετρία, η οποία στην εργασία αυτή είναι μια αεροτομή. Για την πιστοποίηση του λογισμικού πραγματοποιήθηκε σύγκριση των αποτελεσμάτων με τα αντίστοιχα πιστοποιημένου επιλύτη που έχει αναπτυχθεί από την ΜΠΥΡ&Β του ΕΜΠ και ο οποίος χρησιμοποιήθηκε ως βάση για το λογισμικό που αναπτύχθηκε. Τα αποτελέσματα αυτά αφορούν διαφορετικές περιπτώσεις διαταραχών, μεγέθους πλέγματος αλλά και αριθμού αρμονικών ώστε να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα ως προς την ακρίβεια της μεθόδου που μελετάται αλλά και του κώδικα που αναπτύχθηκε. Επιπλέον, πραγματοποιείται διερεύνηση της συμπεριφοράς της Μεθόδου Ισορροπίας των Αρμονικών σε διαδικασία βελτιστοποίησης, κάνοντας χρήση της μεθόδου τόσο στο πρωτεύον όσο και στο συζυγές πρόβλημα. Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι η ανάπτυξη του λογισμικού πραγματοποιήθηκε στη γλώσσα προγραμματισμού C++.	el
heal.abstract	The subject of this diploma thesis is the development-programming and validation of software that is able to cope with periodic phenomena, which are described by unsteady 2D equations of inviscid flow, by using Harmonic Balance Method on both the primal and adjoint problem. The discretization of the field flow equations was made by using a software, developed in PCopt of NTUA, which generates unstructured and non boundary-fitted grids. Specifically, this software makes use of the Cut-Cell method which belongs to the wide class of Immersed Boundary Methods. The software finds use in external aerodynamics problems where the involved geometries are airfoils and the flow unsteadiness is due to the periodic oscillation of the infinite flow angle. The developed software constitutes an expansion of an existing code of PCopt, which is also the exact software that was used during the validation process. Comparisons are made for different periodic changes in the flow angle, different grid sizes and numerous number of harmonics. Furthermore, the use of Harmonic Balance Method in both the primal and the adjoint problem was studied in order to draw important conclusions as far as the advantages and disadvantages of using Harmonic Balance Method in optimization are concerned. It should be noted that the software development was made in C++.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	124 σ.
heal.fullTextAvailability	true