Steady-state aeroelastic analysis and numerical design optimization of aircraft structures
Uçak yapılarının daimi rejimde aeroelastik analizi ve sayısal tasarım optimizasyonu
- Tez No: 251576
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. 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: 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
- Vibration and flutter analysis of fluid loaded plates
Akışkan yüklü eğimli plakların titreşim ve flater analizi
ABDURRAHMAN ŞEREF CAN
- 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
2012
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
- 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
2014
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiUzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- 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
2018
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ
- Basık dairesel silindirik kabukların aeroelastik analizi
Başlık çevirisi yok
BURAK DURAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU