Development and Assessment of an iPCE ‐based Continuous Adjoint Method for Shape Optimization Under Uncertainties

Author(s):  
A. K. Papageorgiou ◽  
E. M. Papoutsis‐Kiachagias ◽  
K. C. Giannakoglou



2019 ◽  
Author(s):  
Χρήστος Καπέλλος

Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή εφαρμόστηκε η συνεχής συζυγής μέθοδος σε ένα υπάρχον υπολογιστικό πλαίσιο για την πρόλεξη του αεροδυναμικού θορύβου στο εσωτερικό οχημάτων. Αυτό περιλαμβάνει την μη-μόνιμη πρόλεξη της ροής με μια IDDES προσομοίωση για τον υπολογισμό της υδροδυναμικής πίεσης στον καθρέφτη, την κυρίαρχη πηγή θορύβου, το ολοκλήρωμα Kirchhoff για τη διάδοση της ακουστικής πίεσης από τον καθρέφτη στο πλευρικό παράθυρο, την πρόλεξη της δομικής δόνησης του παραθύρου, και την προσομοίωση διαδόσης κυμάτων στο εσωτερικό του οχήματος, για τον τελικό υπολογισμό του επιπέδου θορύβου κοντά στο αυτί του οδηγού. Παρουσιάστηκε η συνεχής συζυγής διατύπωση για τις εξισώσεις που διέπουν τα προαναφερθέντα συστήματα και αναπτύχθηκε η συζυγής αλυσίδα για τον υπολογισμό του αεροακουστικού χάρτη ευαισθησίας στον καθρέφτη. Αυτός υποδεικνύει τις περιοχές, όπου η γεωμετρία πρέπει να παραμορφωθεί, είτε προς τα μέσα είτε προς τα έξω, με στόχο τη μείωση του θορύβου στο εσωτερικό. Κατά τη μαθηματική διατύπωση, έμφαση δόθηκε στα διαφορετικά παράθυρα της χρονικής ολοκλήρωσης των αντικειμενικών συναρτήσεων και της λύσης των πρωτεύοντων εξισώσεων. Επιπλέον, για να εξασφαλισθεί η ακρίβεια των παραγώγων ευαισθησίας, η ευαισθησία του πλέγματος μέσω της εξίσωσης μετατόπισης πλέγματος λήφθηκε υπόψη στην επαυξημένη συνάρτηση. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση της συζυγούς εξίσωσης μετατόπισης πλέγματος καθώς και ενός επιπρόσθετου όρου στην έκφραση των παραγώγων ευαισθησίας. Η προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόσθηκε για τη βελτιστοποίηση ενός οχήματος γενικευμένης μορφής, του SAE body, προκειμένου να μειωθεί ο εκ της ροής επαγόμενος θόρυβος στο εσωτερικό του. Εκτελέστηκαν επιτυχώς αρκετοί κύκλους βελτιστοποίησης του πλευρικού καθρέφτη και η πίεση σε ένα σημείο κοντά στο αυτί του οδηγού μειώθηκε κατά 14% . Ακόμα, διερευνήθηκε η επίδραση που έχει η βελτιστοποίηση κάθε επιμέρους βήματος της αεροακουστικής αλυσίδας στην ελαχιστοποίηση του εσωτερικού θορύβου και διαπιστώθηκε πως η μείωση μιας αντικειμενικής συνάρτησης εκφρασμένης σε ένα βήμα της αλυσίδας δεν συνεπάγεται αντίστοιχη μείωση στα βήματα που ακολουθούν.



2021 ◽  
Author(s):  
Evangelos Papoutsis-Kiachagias ◽  
Mohammaderfan Farhikhteh ◽  
Themis Skamagkis ◽  
Kyriakos Giannakoglou


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document