Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
463579		Aerodynamic design optimization using 3-dimensional Euler equations and adjoint method / 3 boyutlu Euler denklemleri ve adjoint yöntemiyle aerodinamik tasarım optimizasyonu Yazar:ALİ YILDIRIM Danışman: DOÇ. DR. SİNAN EYİ Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering Dizin:	Onaylandı Yüksek Lisans İngilizce 2017 151 s.
Üç boyutlu Euler çözücü ve Adjoint metodu ile kanat-gövde tasarımının optimizasyonu için gradyan temelli araç geliştirilmiştir. Tasarım optimizasyonu için gerekli olan hassaslık verileri üç farklı metod tarafından elde edilmiştir. Amaç fonksiyonunun hassalık değişimi sonlu farklar metodu, Direct metod ve ayrıklaştırılmış Adjoint metodu tarafından hesaplanmıştır. Hücre merkezli, upwind temelli sonlu hacimler yöntemi Euler denklemlerinin ayrıklaştırılmasında kullanılmıştır. İkinci dereceden uzaysal doğruluk MUSCL interpolasyonu ile elde edilmiştir. Akış denklemlerinin çözülmesinde ön-koşullayıcı ve yeniden düzenleyici, matris gerektirmeyen Newton-GMRES algoritması kullanılmıştır. Adjoint ve Direct metod için gerekli olan türevler analitik türev hesabı ve sonlu farklar yöntemiyle elde edilmiştir. Lineer sistem denklemlerinin çözümünde PARDISO kullanılmıştır. Direct ve Adjoint metodunun hassaslık değerleri sonlu farklar yöntemiyle oldukça uyuşmuştur. Tasarım değişkenleri olarak Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) eğim ve yüzey kontrol noktaları seçilmiştir. Hacimsel hücreler Radial Basis Function (RBF) kullanılarak deforme edilmiştir. Optimizasyon sırasında diğer metodlara üstünlüğü nedeniyle Adjoint yöntemi izlenmiş olup, kanat-uçak konfigürasyonu belirli bir seyir şartında farklı tasarım değişkenlerinin seçimiyle eniyilenmiştir.
The tool for the gradient-based optimization of wing-body configuration is developed using three-dimensional Euler equations and Adjoint method. Sensitivities required by design optimization are obtained by three different methods. Finite difference, Direct and Discrete Adjoint methods are used to compute objective sensitivities. A cell-centered, upwind based finite volume method is implemented to discretize the Euler equations. Second-order spatial accuracy is obtained by MUSCL interpolation. The flow solution is obtained by preconditioned, reordered matrix-free Newton-GMRES algorithm. The required derivatives for Adjoint and Direct methods are obtained by analytical derivation of discrete flow equations and finite different approaches. Resulted linear systems are solved by PARDISO solver. Direct and Adjoint sensitivities perfectly match with finite difference gradients. In optimization, design variables are selected as Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) curve and surface control points. Radial Basis Function (RBF) interpolation is used to deform volume mesh. Adjoint gradients are used at the optimization procedure due to its superiority on other gradient evaluation techniques. The single point optimization at cruise condition of wing and body are presented according to different design variables selections.