Reliability based structural and aeroelastic optimization of wing models with high fidelity solvers
Kanat modellerinin yüksek doğruluklu çözücülerle güvenilirlik tabanlı yapısal ve aeroelastik eniyileştirmesi
- Tez No: 408753
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Design of stiffened plates using soft computing techniques
Esnek hesaplama teknikleri kullanarak takviyeli plakların tasarımı
MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ
Doktora
İngilizce
2010
İnşaat MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDÜLKADİR ÇEVİK
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
- Reliability-based optimization of river bridges using artificial intelligence techniques
Akarsu köprülerinin yapay zeka tekniklerini kullanarak güvenilirlik temelli optimizasyonu
KAMİL HAKAN TURAN
Doktora
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. MELİH YANMAZ
- Reliability-based maintenance optimization of walking draglines
Yürüyen çekme kepçeli yerkazarların güvenilirlik tabanlı bakım-onarım optimizasyonu
ONUR GÖLBAŞI
Doktora
İngilizce
2015
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY DEMİREL
- 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
2013
Havacılık MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM ACAR
- Reliability based ship structural analysis
Güvenilirlik temelli gemi yapı analizi
GÜRAY KERA
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERGİN