Hátsó szárny optimalizálása Adjoint módszerrel különböző mellékfeltételek használatával
A közelmúltban nagy igény mutatkozik az optimalizációs módszerek fejlesztésének és alkalmazásának irányába. A számítási teljesítmény növekedésével lehetőség nyílt arra, hogy gradiens alapú optimalizálási folyamatot alkalmazzunk az iteráción alapuló paramétervizsgálat helyett. Ezek egyike az adjungált módszer, amit az ANSYS programcsomag is alkalmaz a diszkrét leírás segítségével. Ezzel a modullal lehetőségünk van adott kimeneti paraméterek szerint optimalizálni a konstrukciót, így rengeteg időt tudunk megspórolni nagy paramétertartomány esetén. Leginkább a repülő- és az autóipar használja; a dolgozat egy Formula Student autó hátsó szárnyának véglapján alkalmazza a módszert.
Az adjungált-módszer használatához elengedhetetlen a megfelelő topologiájú háló, így strukturált hálót alkalmaztunk. Ezen elgondolással készített numerikus hálók csak egy adott geometriára érvényesek, a célunk azonban a geometria optimalizálása, amihez dinamikusan változó hálóstruktúrát kell előállítani.
A módszert előre meghatározott szárny-konfigurációkra alkalmazzuk, majd különböző sebességeken vizsgáljuk az optimális véglap geometriát. Szárnyak esetében nagy problémát jelentenek a szárnyvégi örvények, amit a nyomás kiegyenlítődés idéz elő. Ennek a hatásnak a csökkentésére született meg a szárnyvéglapok ötlete, ami gátolja a nyomott oldalról a szívott oldalra való átáramlást. Célunk az ellenálláserő csökkentése, valamint a leszorítóerő növelése az elem optimalizálásával.
szerző
-
Sárosi Kristóf Ádám
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Csippa Benjamin
tanszéki mérnök, Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék