Geri Dön

Reliability based structural and aeroelastic optimization of wing models with high fidelity solvers

Kanat modellerinin yüksek doğruluklu çözücülerle güvenilirlik tabanlı yapısal ve aeroelastik eniyileştirmesi

  1. Tez No: 408753
  2. Yazar: MUHAMMET NASIF KURU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Bilişim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 139

Özet

Mühendislik tasarımında, geometriye, malzeme özelliklerine, üretim süreçlerine ve iletim koşullarına bağlı belirsizlikler kaçınılmazdır. Bu belirsizlikler doğru olarak değerlendirilmeli ve sistemler tasarlanırken ve eniyilenirken hesaba katılmalıdırlar. Bu çalışmada, güvenilirlik tabanlı tasarım eniyileme (GTTE) metodolojisi oluşturulmuştur. Burada hem ticari mühendislik yazılımları hem de kendimizin geliştirilmiş güvenilirlik kodu ilk uygulama olarak, literatürden alınan ankastre kiriş örneğiyle doğrulanmıştır. Daha sonra genel kanat yapısının eniyilemesi ve en son olarak AGARD 445.6 kanadının aeroelastik eniyilemesi problemine uygulanmıştır. Ele alınan en son problemde, eniyileme kriterleri arasında akma mukavemeti, Mach sayısı ve hücum açısı gibi yapısal ve aerodinamik parametrelere ait belirsizlikler, olasılıksal kısıtlamalarda kullanılmıştır, ayrıca deterministik kısıtlamalarda mevcuttur. Olasılıksal kısıtların hata olasılığını hesaplamak için, birinci dereceden güvenilirlik analiz metodlarından olan Hasofer-Lind iterasyon metodu ve geliştirilmiş ortalama değer (GOD) metodu Matlab'da uygulanmıştır. Böylece en olası hasar noktası (EON) çözümü hesap edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In engineering design, uncertainties related to geometries, material properties, manufacturing processes and operating conditions are inevitable factors which should be accurately quantified and included while designing and optimizing a realistic system for a required level of reliability and efficiency. In this thesis, reliability based design optimization (RBDO) methodology is constructed by coupling high-fidelity commercial solvers for aeroelastic analysis and an in-house code developed for reliability analysis. A RBDO benchmark problem (from the literature) and the developed methodology is validated. An in-house code is integrated to commercial software for aircraft wing applications. Finally the methodology is applied to a fluid-structure interaction (FSI) problem where reliability based structural optimization of a simple aircraft wing and reliability based aeroelastic optimization of AGARD 445.6 wing are performed. In the final application, the optimization criteria include both deterministic and probabilistic constraints with both structural and aerodynamic uncertainties such as in yield strength, Mach number and angle of attack. To evaluate the probability of failure for the probabilistic constraints, first order reliability analysis methods, Hasofer-Lind (HL) iteration method and advanced mean value (AMV) method are implemented in Matlab to compute most probable failure point (MPP) solution.

Benzer Tezler

  1. Design of stiffened plates using soft computing techniques

    Esnek hesaplama teknikleri kullanarak takviyeli plakların tasarımı

    MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Mekanik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDÜLKADİR ÇEVİK

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA

  2. Reliability-based optimization of river bridges using artificial intelligence techniques

    Akarsu köprülerinin yapay zeka tekniklerini kullanarak güvenilirlik temelli optimizasyonu

    KAMİL HAKAN TURAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. MELİH YANMAZ

  3. Reliability-based maintenance optimization of walking draglines

    Yürüyen çekme kepçeli yerkazarların güvenilirlik tabanlı bakım-onarım optimizasyonu

    ONUR GÖLBAŞI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURAY DEMİREL

  4. Takviyeli bir uçak gövde plakasının ve yapısal test adetlerinin güvenilirlik-tabanlı optimizasyonu

    Reliability based optimization of a stiffened aircraft fuselage panel and the number of structural tests

    RABİA ÇİĞDEM USTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Havacılık MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDEM ACAR

  5. Reliability based ship structural analysis

    Güvenilirlik temelli gemi yapı analizi

    GÜRAY KERA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ERGİN