Προσαρμοστική παραμόρφωση 2Δ/3Δ δομημένων και μη-δομημένων πλεγμάτων με το πρότυπο κίνησης του απαραμόρφωτου σώματος

Κοντός, Αθανάσιος; Kontos, Athanasios

dc.contributor.author	Κοντός, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Kontos, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2019-07-12T11:17:49Z
dc.date.available	2019-07-12T11:17:49Z
dc.date.issued	2019-07-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49061
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16372
dc.rights	Default License
dc.subject	Αεροδυναμική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Παραμόρφωση πλεγμάτων	el
dc.subject	Μέθοδος ΚΑΣ	el
dc.subject	Εφαρμογές	el
dc.subject	Aerodynamic optimization	en
dc.subject	ΥΡΔ	el
dc.subject	Grid deformation	en
dc.subject	RBM	en
dc.subject	CFD	el
dc.subject	Applications	el
dc.title	Προσαρμοστική παραμόρφωση 2Δ/3Δ δομημένων και μη-δομημένων πλεγμάτων με το πρότυπο κίνησης του απαραμόρφωτου σώματος	el
dc.title	Deformation of 2D/3D structured and unstructured meshes using rigid body motion	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αεροδυναμική βελτιστοποίηση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-10
heal.abstract	Η παρούσα εργασία πραγματεύεται μια νέα μέθοδο παραμόρφωσης πλεγμάτων για χρήση σε εφαρμογές αεροδυναμικής βελτιστοποίησης. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται έντονο ενδιαφέρον στον επιστημονικό κλάδο της Αεροδυναμικής Βελτιστοποίησης. Τα προβλήματα βελτιστοποίησης αποτελούν μια κατηγορία προβλημάτων του τομέα της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (Computational Fluid Dynamics, CFD), με μετακινούμενα όρια. Η ανάγκη ύπαρξης μεθόδων προσαρμοστικής παραμόρφωσης των υπολογιστικών πλεγμάτων, δηλαδή μετακίνησης των εσωτερικών κόμβων του πλέγματος σύμφωνα με τη μετακίνηση του ορίου, έχει αυξηθεί, λόγω του μεγάλου ανταγωνισμού της σύγχρονης εποχής. Για το λόγο αυτό, έχουν αναπτυχθεί πολλές μέθοδοι προσαρμοστικής παραμόρφωσης. Στη διπλωματική εργασία, αναπτύσσεται, προγραμματίζεται και δοκιμάζεται μια νέα μέθοδος προσαρμοστικής παραμόρφωσης, η οποία καλείται Τεχνική Κίνησης Απαραμόρφωτου Σώματος (ΚΑΣ) (Rigid Body Motion, RBM). Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί το πρότυπο κίνησης του απαραμόρφωτου σώματος, όπως αυτό συναντάνται στον κλάδο της μηχανικής. Η μέθοδος, που αποτελεί αντικείμενο της διπλωματικής αυτής εργασίας, προγραμματίστηκε σύμφωνα με τη μαθηματική διατύπωση που περιγράφεται αναλυτικά στην εργασία. Αξιοσημείωτο είναι ότι η χρήση της μεθόδου δεν εξαρτάται από το είδος του πλέγματος (δομημένο ή μη-δομημένο), ωστόσο γίνονται ξεχωριστές αναφορές στον τρόπο χειρισμού του κάθε είδους πλέγματος. Επιπροσθέτως, αυτή η νέα μέθοδος προσαρμοστικής παραμόρφωσης πλεγμάτων εξασφαλίζει αρκετά υψηλή ποιότητα στα προσαρμοσμένα πλέγματα. Το γεγονός αυτό αποδεικνύεται από την εφαρμογή της μεθόδου σε μια πληθώρα αεροδυναμικών εφαρμογών, όπως 2Δ πλέγματα πτερυγώσεων στροβιλομηχανών και μεμονωμένων αεροτομών καθώς και σε (3Δ) πτέρυγες και αεροσκάφη. Ακόμη, εξετάζονται μερικές πολύ ενδιαφέρουσες μη-μηχανολογικές περιπτώσεις Τέλος, έχοντας επιδείξει την αποτελεσματικότητα της μεθόδου από τις προηγούμενες εφαρμογές, πραγματοποιείται αριθμητική επίλυση της ροής (εξισώσεις Euler) σε προσαρμοσμένα πλέγματα που υπολογίστηκαν με χρήση της τεχνικής ΚΑΣ, συγκεκριμένα γύρω από την πτέρυγα ONERA M6, προκειμένου να διαπιστωθεί ότι τα προσαρμοσμένα πλέγματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές CFD.	el
heal.abstract	Over the last years, there has been an increasing interest in the development of aerodynamic optimization methods. Optimization issues are part of a category of problems in the ﬁeld of Computational Fluid Dynamics (CFD), which are chara- cterized by the presence of moving boundaries. The need for development of mesh adaptation methods (internal node’s displacement with respect to the boundary displacement) has been raised due to the fact that, nowadays, there is high compe- tition – resulting in many mesh deformation methods being developed. This diploma thesis is focused on a new mesh deformation method called Rigid Body Motion (RBM) Technique. This method is based on the rigid body motion model, as described in the ﬁeld of mechanics. In this diploma thesis, this method was programmed according to the mathema- tical analysis that is presented below. The use of this method does not depend on the mesh type (structured or unstructured). Nonetheless, particular instructions are given on how to work with each mesh type. A great advantage of this method is that the deformed meshes are of high quality, as shown in the results of some aerodynamic applications - such as 2D structured meshes in the blade passage of a turbine, a 2D unstructured mesh around an airfoil and 3D unstructured meshes a- round wings and aircrafts. Some non-engineering appealing cases are also examined. Lastly, after the eﬀectiveness of this method is proven based on the aforementio- ned applications, the 3D Euler equations are solved on the deformed mesh that was produced using the RBM method around the ONERA M6 wing. The purpose of these computations is to show that RBM method produces meshes that can be used in CFD applications.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	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.fullTextAvailability	true