Optymalizacja strukturalna dla zastosowań aerosprężystych
[ 1 ] Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student
[ 1 ] Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN The structural optimization for aeroelastic applications
polish
- optymalizacja strukturalna wg wzorca biologicznego
- multidyscyplinarne symulacje
- techniki wymiany danych
- komputerowa mechanika płynów
- obliczenia równoległe
- multidisciplinary simulation
- biomimetic structural optimization
- coupling techniques
- computational fluid dynamic
- parallel environment
PL Celem pracy było opracowanie algorytmu Optymalizacji Strukturalnej dla Zastosowań Aerosprężystych pozwalającego na wyznaczenie optymalnego rozkładu materiału struktury wewnętrznej skrzydła z oddziaływaniem otaczającego go płynu. Przeprowadzono badania prostych struktur, których celem była weryfikacja wybranej metody optymalizacji strukturalnej wg wzorca biologicznego. Przypadek skrzydła NACA0012 został poddany obciążeniu aerodynamicznemu dla prędkości napływu pod różnymi kątami natarcia. Wybrany przypadek przemysłowy to klapa Fowlera samolotu PZL M96 ,,Iryda''. Przeprowadzono badania wstępne całej struktury, i wybrano fragment do dalszej, szczegółowej analizy. Uzyskano zupełnie nową postać konstrukcyjną. Skrzydło samolotu PZL M96 ,,Iryda'' zostało poddane optymalizacji w oddziaływaniu aerosprężystym. Uzyskano optymalną strukturę dla stałego rozkładu ciśnień na modelu nieodkształconym - w pierwszym kroku aerosprężystym. Struktura wewnętrzna uległa modyfikacji w wyniku aeroelastycznego jej odkształcania.
EN The aim of this thesis was to determine an algorithm of Structural Optimalization for Aerodynamic Applications which would allow to determine the material distribution within wing layout and with fluid interaction . The research of simple test structures has been carried out to verify the biomimetic optimization method. The wing with NACA0012 airfoil was analyzed using the aerodynamic loads for airspeed at various angles of attack. The Fowler flap of PZL M96 “Iryda” was chosen as an industrial case. The initial research of the whole design was conducted and the most important part of the structure was selected for further, detailed analysis. A completely new design layout was achieved. The PZL M96 “Iryda” wing was used as an example of optimization in the aeroelastic environment. The optimal structure of a constant pressure load was obtained in the first aeroelastic iteration – at an undeformed model. The inner structure underwent modification due to elastic interaction with fluid.
191
mechanical engineering
construction and operation of machinery
DrOIN 1651
public
Wacław Kuś
Gliwice, Polska
17.11.2014
polish
public
Marek Morzyński
Poznań, Polska
16.01.2015
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
02.02.2015
Rada Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn, w specjalności: komputerowe wspomaganie projektowania