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: Uçak Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Model uçaklar, Model aircraft
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Rüzgâr türbini kanatlarındaki buzlanmanın türbin yüklerine etkisinin incelenmesi
Wind turbine load analysis of blade icing condition
CEM ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
- Reliability assessment based on structural health monitoring data and bayesian updating of structural models
Yapısal sağlık izleme verilerine ve yapısal modellerin bayes güncellemesine dayalı güvenilirlik değerlendirmesi
ERTUĞRUL TÜRKER UZUN
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN AKTAŞ
DOÇ. DR. ÇAĞLAYAN HIZAL
- 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
Makine MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM ACAR
- Reliability based evaluation of seismic design of Turkish bridges by using load and load and resistance factor method
Yük ve dayanım katsayıları yöntemine göre köprü ortaayaklarının Türk deprem tasarımınına göre güvenilirlik bazında değerlendirilmesi
SEYİT ALP YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALP CANER
- Miniaturized IoT-based Systems for Structural Integrity and Health Monitoring
Yapısal Bütünlük ve Sağlık İzleme için Minyatürize Edilmiş IoT (Internet of Things--Nesnelerin İnterneti) Tabanlı Sistemler
FATİH DAĞSEVER
Doktora
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay MühendisliğiImperıal College LondonHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHRA SHARİF KHODAEİ
PROF. DR. FERRİ MH ALİABADİ