Bir kanadın çok disiplinli tasarım optimizasyonu
Multi dislipcinary optimization of a wing
- Tez No: 98379
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN TOLUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
BİR KANADIN ÇOK DİSİPLİNLİ TASARIM OPTİMİZASYONU ÖZET Bu çalışmada görev ve performans gereksinimleri verilen bir uçak kanadının aerodinamik, yapısal ve mukavemet disiplinleri altoda tasarım optimizasyonu yapılmıştır. Başlangıç tasarım aşamasında öncelikle çok disiplinli optimizasyona (MDO) ilk girdiyi verecek sabitler ve değişkenlerin kabulü ve tespiti yapılmıştır. Güç yüklemesinin tahmininde benzer tip önceden inşaa edilmiş insansız hava araçları incelenmiştir. Performansı etkileyen diğer önemli bir faktör olan kanat yüklemesi, tutunma kaybı hızına göre hesaplanmıştır. Bir çok istatistiksel veriye ve tecrübeye dayalı bu işlem geleneksel tasarım olarak da adlandırılabilir. Bu ilk tasarım aşamasından sonra kanat haricindeki gövde, kuyruk, iniş takımları gibi elemanlar sabit tutulmuş ve uçak performansının başlıca unsuru olan kanadın tasarım metodu üzerinde durulmuştur. Kanadın yapısal modelinde kanadın yansı için ince cidarlı ankastre kiriş yaklaşımı yapılmış, taşıma ve sürükleme kuvvetlerinin hesaba katılmasıyla kanat kökünde oluşan maksimum normal gerilme ve burulma gerilmesi tespit edilmiştir. Kanat kabuk yapı kalınlığının her kesitte sabit olduğu kabul edilmiştir. Maksimum gerilmelerin tespitinde taşımanın ve uçak hızının maksimum olduğu yük durumu dikkate alınmıştır. Kanat kesit atalet momentleri, profil eğrisi küçük lineer parçacıklara bölünerek hesaplanmıştır. Çalışmanın sonunda ADS optimum tasarım programı üzerine bir program yazılmış ve optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon stratejisi olarak genişletilmiş ceza fonksiyonunun kullanılmasıyla kısıtlamak problem kısıtlamasız hale getirilmiş, optimizasyon tekniği olarak Davidon-Fletcher-Powell yöntemi, tek boyutlu araştırma yönü olarak alto bölüm yöntemi ve polinomsal interpolasyon kullanılmıştır. XI
Özet (Çeviri)
MULTI DISCIPLINARY OPTIMIZATION OF A WING SUMMARY In this study, for given mission requirements, design optimization of awing under aerodynamic, structural and performance disciplines was performed. At the beginning of the design process, design constants and variables which will be the initial data for multi disciplinary optimization(MDO) were determined. In the assuption of the power loading, some of the similar type unmanned aircrafts which were built uo before were exemined. The wing loading, other important factor which is affecting the performans was calculated depends on stall speed. This prosses is called as traditional design. After this step, keeping the effects of the components such as fuselage, tail and landing gears have been fixed and the wing design, which is most dominant feature effecting overall performance of the aircraft, was emphasized. While establishing the structural model of the wing, only half of the wing was considered. Additionaly, the wing was modelled as a thin walled closed section beam which is cantilevered. Then the normal and the shear strains and stresses at the cantilever point were calculated knowing lift and drag forces. The tickness of shell structure of the wing is considered to be constant at all cross sections. The load statement which in lift and velocity are maximum were taken under attention while determining the maximum stresses. Cross sectional inertia moments of the beam were calculated by dividing the actual cord of the wing into small lineer elements. At the conclusion stage of the study, a computer program was written based on ADS optimum design software and multi disciplinary optimization process was performed. The constraint problem was transformed to sequential unconstraint problem by using extended penalty function method, Davidon-Fletcher-Powell method was used as an optimization technic and Golden Section Method followed by polynomial interpolation was used as one dimensional search method. xn
Benzer Tezler
- Jig shape optimization for desired shape of a high-altitudelong-endurance class unmanned aerial vehicle underaeroelastic effects
Hale sınıfı bir ınsansız hava aracının aeroelastik etkileraltında hedeflenen şekle ulaşmak için jig şeklioptimizasyonu
AKIN ATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Multidisciplinary design optimization of aerospace structures with static aeroelastic criteria
Uçak-uzay yapılarının statik aeroelastik kriter ile çok disiplinli tasarım optimizasyonu
LEVENT ÖNCÜ
- Structural identification and static aeroelastic optimization of ARW-2 wing with multidisciplinary code coupling
Çok disiplinli kod eşleme ile ARW-2 kanadının yapısal tanımlanması ve statik aeroelastik optimizasyonu
AHMET AYSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MELİKE NİKBAY
- Steady-state aeroelastic analysis and numerical design optimization of aircraft structures
Uçak yapılarının daimi rejimde aeroelastik analizi ve sayısal tasarım optimizasyonu
ARDA YANANGÖNÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
- Havacılık uygulamaları için açık kaynaklı parametrik bir aerodinamik şekil optimizasyon çerçevesinin geliştirilmesi
Development of an open-source aerodynamic shape optimization framework for aerospace applications
BUĞRA BATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAMER ÇALIŞIR
DR. ŞAHİN YİĞİT