Geri Dön

Steady-state aeroelastic analysis and numerical design optimization of aircraft structures

Uçak yapılarının daimi rejimde aeroelastik analizi ve sayısal tasarım optimizasyonu

  1. Tez No: 251576
  2. Yazar: ARDA YANANGÖNÜL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Aeroelastisite alanındaki son gelişmeler nedeni ile çok disiplinli sayısal optimizasyonteknikleri bu alanda genişçe uygulama olanağı bulmuştur. Bu çalışmada bir uçakkanadının yapısal elemanlarının en uygun kalınlık değerlerini elde etmek içinoptimizasyon yapılmıştır. Gradyan tabanlı algoritmaya sahip bir ticari yazılımkullanılarak oluşturulan metodoloji ile bu kanada ait optimum tasarım kümesi eldeedilmiştir. Ancak yazılımın türevleri sonlu farklar yöntemi ile elde etmesi sebebiyleçözüm zamanının arttığı gözlenmiştir. Çalışmadan hesaplama zamanını azaltmak içinanalitik türevlere ihtiyaç duyulduğu anlaşılmıştır.Daha sonra yapılacak analitik hassaslık tabanlı bir optimizasyon çalışmasına temeloluşturmak için literatürden deneysel bir kanat konfigürasyonu olan AGARD 445.6seçilmiş ve bu kanadın statik aeroelastik analizini gerçekleştirmek amacı ileakademik yazılım kullanılmıştır. Kanat konfigürasyonunu modelleyebilmek içinortotropik sonlu eleman desteği yazılıma eklenmiştir. Yapı ve akış modellerinidoğrulamak için ise yapısal modelin modal analizi ve akışkan modelinin daimişartlarda analizleri gerçekleştirilmiştir. Son olarak statik aeroelastik analizgerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçların literatür ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Buçalışmanın amacı eklenen sonlu elemanın ilerideki bir çalışmada malzemeye bağlıanalitik türevlerinin alınarak sayısal optimizasyonun gerçekleştirilmesidir.

Özet (Çeviri)

Recent advances in aeroelasticity led to multidisciplinary optimization techniquesbeing employed in the field widely. In this work, a generic aircraft wing has beenoptimized to find the optimum thicknesses of structural members by usingcommercial codes. Using a commercial software, which utilizes a gradient basedalgorithm to find sensitivities, an optimal design set has been obtained. However,since the commercial software utilizes finite differencing scheme, it was concludedthat analytical sensitivities can be used to decrease computational costs.To form a basis for an analytical sensitivity based optimization study, a benchmarkwing configuration, AGARD 445.6, was selected from the literature and an academiccode was used to perform a steady-state aeroelastic analysis of the wing. Finiteelement code was modified to support modelling the orthotropic wing and to providea general finite element for sensitivity analysis. Modal structural and steady-stateaerodynamic analyses were done to validate the structural and flow models. Finally,steady-state aeroelastic analysis was performed and the result was compared to theexisting literature. It was concluded that results compared well. It is the aim of thisstudy that the finite element added will be used to perform sensitivity computationsas further study.

Benzer Tezler

  1. Vibration and flutter analysis of fluid loaded plates

    Akışkan yüklü eğimli plakların titreşim ve flater analizi

    ABDURRAHMAN ŞEREF CAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Static aeroelastic analysis of a generic slender missile using a loosely coupled fluid structure interaction method

    Gevşek bağlı bir akışkan katı etkileşim yöntemi kullanılarak narin bir füzenin statik aeroelastik analizlerinin yapılması

    MEHMET AKGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT

  3. Comparative study of transient and quasi-steady aeroelastic analysis of composite wind turbine blade in steady wind conditions

    Kompozit rüzgâr türbin kanadının sabit rüzgâr koşullarında zamana bağlı ve neredeyse statik aeroelastik analizlerinin karşılaştırmalı çalışması

    HAKAN SARGIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN KAYRAN

  4. Static aeroelastic modeling and parametric study of stacking sequence for laminated composite missile fins

    Katmanlı kompozit yapıdaki füze kanatlarının statik aeroelastik modellemesi ve parametrik serim açısı çalışması

    GÖKTUĞ MURAT ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ

  5. Basık dairesel silindirik kabukların aeroelastik analizi

    Başlık çevirisi yok

    BURAK DURAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekanik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU