Geri Dön

Development of a closely coupled approach for solution of static and dynamic aeroelastic problems

Statik ve dinamik aeroelastik problemlerin çözümü için sıkı bağlı yaklaşım metodu geliştirme

  1. Tez No: 269524
  2. Yazar: ERKUT BAŞKUT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALTAN KAYRAN, YRD. DOÇ. DR. GÜÇLÜ SEBER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 155

Özet

Bu tezde, statik ve dinamik aeroelastik problemlerin incelenmesi için, ticari akış çözücüsü FLUENT, sonlu elemanlar yapısal çözücüsü NASTRAN ve bu iki disiplini birbirine bağlayan arayüzü içeren bir yöntem geliştirilmiştir. Akış, viskozitenin ihmal edildiği Euler denklemleri ve sonlu hacim methodu kullanılarak çözülmüştür. Çözüm süresini kısaltmak için paralel işlemciler kullanılmıştır. Eşleştirilmiş alan aeroelastik problemler sıkı bağlı yaklaşım ile çözülmüştür. Statik aeroelastik analizde, aerodinamik yükler altında oluşan yapısal bozulmaların hesaplanmasında, Euler denklemleri ile elastik doğrusal yapısal denklemler eşleştirilerek beraber çözülmüştür. Yapısal ve aerodinamik çözüm ağlarında bilgi alışverişini sağlamak için, doğrusal interpolasyon kullanan Alternating Digital Tree veri yapısı kullanılmıştır. Dinamik aeroelastik analizler için de, aeroelastik tepkileri ve flutter sınırlarını öngörebilmek için bir sayısal yöntem geliştirilmiştir. Yapısal tepki için modal yaklaşımı, zaman ilermesi için Newmark algoritması kullanılmıştır. Aerodinamik ve yapısal çözüm ağları arasındaki deplasman ve basınç veri alışverişi sonsuz eğri cetveli metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği çözüm ağı, FLUENT Kullanıcı Tanımlı Fonksiyon Modulü kullanılarak yay prensibi ve yerel çözüm ağları oluşturma yöntemi ile her bir aeroelastik hesaplama adımında, aerodinamik yüzeyin yeni şekline uyacak şekilde hareket ettirilmiştir. AGARD 445.6 kanadı ve narinlik oranı yüksek bir füze geometrisi modellenmiş, geliştirilen yöntem ile çözülerek, sonuçlar deney verileri ve literatürde bulunan sayısal çözümler ile karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis a fluid-structure coupling procedure which consists of a commercial flow solver, FLUENT, a finite element structural solver, MSC/NASTRAN, and the coupling interface between the two disciplines is developed in order to solve static and dynamic aeroelastic problems. The flow solver relies on inviscid Euler equations with finite volume discretization. In order to perform faster computations, multiple processors are parallelized. Closely coupled approach is used to solve the coupled field aeroelastic problems. For static aeroelastic analysis Euler equations and elastic linear structural equations are coupled to predict deformations under aerodynamic loads. Linear interpolation using Alternating Digital Tree data structure is performed in order to exchange the data between structural and aerodynamic grid. Likewise for dynamic aeroelastic analysis, a numerical method is developed to predict the aeroelastic response and flutter boundary. Modal approach is used for structural response and Newmark algorithm is used for time-marching. Infinite spline method is used to exchange displacement and pressure data between structural and aerodynamic grid. In order to adapt the new shape of the aerodynamic surface at each aeroelastic iteration, Computational Fluid Dynamic mesh is moved based on spring based smoothing and local remeshing method provided by FLUENT User Defined Function. AGARD Wing 445.6 and a generic slender missile are modeled and solved with the developed procedure and obtained results are compared with numerical and experimental data available in literature.

Benzer Tezler

  1. Taşıtlarda aerodinamik direnç katsayısının taşıt parametreleri ile korelasyonu

    Analysis and design of automobile forebodies using potantial flow teory and a boundary layer seperation criterion

    VEDAT PEKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. METİN ERGENEMAN

  2. A load balacing approach though competition for distributed systems

    Dağıtımlı sistemlerde rekabete dayalı bir yük dengeleme yaklaşımı

    ABDUL KARİM ABED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MÜSLİM BOZYİĞİT

  3. Amaca uygun olarak yansıma ve iletim karakteristikleri değiştirilebilen yapısal yüzey malzemesi

    Design for the structural surface material at which reflection and transmission characteristics can be controlled

    BORA DÖKEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT KARTAL

  4. Aylık ortalama güneş ışınımı hesaplamalarında ardışık yerine koyma yöntemi

    Başlık çevirisi yok

    AHMET DURAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ZEKAYİ ŞEN

  5. Yapay zeka ve uygulamaları

    Artificial intelligence and its applications

    A.SEMİH ÖZKUL