Методологија интегралне анализе и оптимизације аеродинамичких површина ваздухопловних конструкција
Methodology of integral analysis and optimization of aircraft structures aerodynamic surfaces
Докторанд
Svorcan, JelenaМентор
Stupar, SlobodanЧланови комисије
Simonović, AleksandarGvozdenović, Slobodan
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
Представљени су интегрални процеси пројектовања, нумеричког
прорачуна и оптимизације три различите геометрије.
Изведене су раванске анализе опструјавања ветротурбине са вертикалном
осом обртања нумеричким моделима различитим по физичким основама и
сложености имплементације. Извршене су анализе осетљивости параметара и
формиране су одговарајуће полуемпиријске зависности оптималног радног
режима ветротурбине и поправног фактора којим је могуће кориговати резултате
раванске анализе. Спроведена су два независна поступка оптимизације ројем
честица параметара ветротурбине, једнокритеријумски и вишекритеријумски.
Написана је функција за спровођење вишекритеријумске оптимизације и
проналажење Парето скупа оптималних вредности. Развијена је методологија
анализе ветротурбине којом се врши симулација њеног реалног рада на терену
при изразито променљивим брзинама ветра.
На примеру раванског струјања кроз линеарну каскаду дефинисана је и
валидирана одговарајућа нумеричка поставка којом се могу проц...енити
перформансе каскаде у опсегу окозвучних радних режима. Формиран је скрипт за
генерисање прорачунске мреже око модела профила по чијој горњаци је
распоређен одређени број млазева којима је могуће вршити активно управљање
граничним слојем. Написане су функције за одређивање места одвајања струјања
и активацију одговарајућих млазева. Извршена је процена перформанси каскаде
увођењем вештачких неуронских мрежа. Испитиване су неуронске мреже
различитих карактеристика, које су потом трениране и тестиране...
Integral processes of design, computation and optimization for three different
geometries are presented.
Two-dimensional analyses of fluid flow around vertical axis wind turbines have
been performed with the use of numerical models of different physical basis and
complexity. Parameter sensitivity analyses have been conducted and necessary semiempirical
relations concerning optimal working regime and a coefficient that enables a
correction of the planar analyses have been defined. Two independent optimizations
have been performed, single- and multi-objective, by particle swarm optimization
method. A function for performing a multi-objective optimization and finding Pareto set
has been written. Analysis methodology that enables the simulation of a vertical axis
wind turbine field test under time varying wind conditions has been developed.
In the investigation into planar fluid flow through linear cascades, a suitable
numerical setting for the evaluation of the cascade performances for a ...range of transonic
regimes has been defined and validated. A script for the generation of computational
grids around a profile with a certain number of jets positioned along its upper surface,
which can be used for boundary layer control, has been written. Functions for
determination of the separation point and jet activation have been written. An
assessment of the cascade performances has been done by artificial neural networks.
Different neural networks have firstly been investigated, and then trained and tested...