Adjoint based design optimization of subsonic airfoils with a panel code

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BERK SARIKAYA

Danışman: İSMAİL HAKKI TUNCER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fortran ile yazılan bir panel kodu otomatik türev ile adjoint tabanlı bir aerodinamik kanat profili şekli eniyileme aracına dönüştürülmüştür. FDOT otomatik türev aracı ters mod ile ayrık-adjoint çözücü elde edilmesi için kullanılmıştır. Adjoint tabanlı hassasiyet türevleri (gradyan vektörü) sonlu farklar metodu ile doğrulanmıştır. Hesaplanan hassasiyet türevleri sesaltı kanat profillerinin hedef olarak verilen taşıma ve yunuslama katsayılarına göre gradyan bazlı aerodinamik tasarım eniyilemesinde kullanılmıştır. Ek olarak bir ters basınç gradyan terimi yumuşak perdövites karakteristiği için amaç fonksiyonuna eklenmiştir. Ek olarak, tasarım noktası dışındaki performansın daha iyi olması amacıyla çoklu nokta tasarım eniyilemesi yöntemi geliştirilmiştir. Kanat profilleri Sınıf Şekil Dönüşümü ile parametrize edilmiştir. Tekli ve çoklu nokta eniyilemeleri açık-kaynak kodlu bir eniyileme aracı olan DAKOTA ile quasi-Newton yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kamburluklu kanat profilleri temel kabul edilerek düşük hücum açılarında yapılan tek ve çok-noktalı eniyileme sonuçları gösterilmiştir. Elde edilen aerodinamik yükler ve yüzey basınç katsayısı dağılımları bir açık-kaynak RANS çözücüsü olan SU2 ile doğrulanmıştır. Son olarak, gösterilen tasarım eniyileme metodunun fazlasıyla verimli ve gürbüz olduğu gösterilmiştir.