Structural identification and static aeroelastic optimization of ARW-2 wing with multidisciplinary code coupling
Çok disiplinli kod eşleme ile ARW-2 kanadının yapısal tanımlanması ve statik aeroelastik optimizasyonu
- Tez No: 245323
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. MELİKE NİKBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Son yıllarda, çok disiplinli tasarım analizleri ve optimizasyona olan ilgi oldukça artmıştır. Bu çalışmada model olarak seçilen ARW-2 kanadı gibi literatürde geniş deneysel veritabanı olan test durumları yer almaktadır. Bu çalışmanın ilk aşamasında, deneysel kanat modeli ile benzer cevaplara sahip olan sayısal bir kanat modeli oluşturulmuştur. Deneysel kanadın bir takım özelliklerinin literatürdeki eksiklerinden ötürü, tersine mühendislik ile çok amaçlı bir optimizasyon problemi kurulmuştur. Bu denemenin amacı, kanadın eksik özelliklerinin teşhis edilmesidir. Bu teşhisten sonra, sayısal kanat modeli statik ve dinamik cevaplarına göre deneysel kanat modeli ile doğrulanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, daha önce doğrulanan ARW-2 sayısal kanat modeli kullanılarak bir statik aeroelastik optimizasyon problemi tanımlanmıştır. Problemin amacı kanadın taşıma/sürükleme oranını maksimize etmek ve ağırlığını minimize etmektir. Problem aerodinamik ve yapısal kriter ile kısıtlanmıştır. Optimizasyon algoritması olarak NSGA-II optimizasyon prosesini yürütmek üzere kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, optimum tasarımlar için pareto kümesi elde edilmiş ve optimum tasarım, tasarımda tatmin edici bir iyileştirme ile seçilmiştir. Çalışma süresince, sayısal hesapların yapılmasında ticari kodlardan faydalanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi çözücüsü olarak ABAQUS 6.7-1 kullanılırken, akış denklemlerini çözmek için FLUENT 6.3.26 kullanılmıştır. Bu iki kodun eşlenmesinde ise MpCCI 3.0.6'dan faydalanılmıştır. Gelişmiş bir optimizasyon yazılımı olan ModeFrontier 4.0, optimizasyon problemlerini çözmek üzere kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In last two decades, interest in multidisciplinary design analysis and optimization has increased substantially. There are also some extended experimental database of a test case in literature like ARW-2 wing which is selected as design model in this study. In the first step of this study, an accurate computational wing model which has similar responses with experimental wing model is created. Due to lack of some properties of experimental wing in literature, an inverse engineering problem with multi objective optimization tools has been defined. The purpose of this effort is to identify missing properties of the wing. After this identification, the computational wing model is validated with experimental data for both static and dynamic responses. In the second step of this study, a static aeroelastic optimization problem has been set by using previously validated ARW-2 computational wing model. The objectives of the problem are maximization of lift over drag ratio and minimization of weight. The problem is constrained with aerodynamic and structural criteria. As optimization algorithm, NSGA-II is used to govern optimization process. According to the results, pareto set for the optimum designs are acquired and the optimum design is selected with a satisfactory improvement on the design. During the study, calculations are performed by using commercial codes. As a finite element solver ABAQUS 6.7-1 is used while FLUENT 6.3.26 is used to solve flow equation. To couple these flow and structural solvers, MpCCI 3.0.6 is used. An advanced optimization software ModeFrontier 4.0 is used to solve optimization problems.
Benzer Tezler
- Eğri eksenli çubuklarda çatlak modellemesi
Crack modelling in curved rods
UĞURCAN EROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Structural identification of the sehzade mehmed mosque through static and dynamic analyses
Statik ve dinamik analizler yardımıyla şehzade mehmet camisi'nin yapısal olarak tanımlanması
MUSA ARTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ALTAY
- Field testing based model updating of railway bridges
Demir yolu köprü modelinin test ölçümlerine dayanılarak yenilenmesi
PAKNOUSH RAHMATİAN DOLAT ABADI
- Taşıyıcı sistemi düzensiz çok katlı bir yapının projelendirilmesi
Başlık çevirisi yok
MURAT AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ HASGÜR