Τοπολογική βελτιστοποίηση φτερού αεροπλάνου με την μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2025-10-02
Συγγραφείς
Προσαλέντης, Κωνσταντίνος
Prosalentis, Konstantinos
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
Επιβλέπων
Μουτσοπούλου, Αμαλία
Moutsopoulou, Amalia
Moutsopoulou, Amalia
Περίληψη
Η τοπολογική βελτιστοποίηση (Topology Optimization) είναι η μέθοδος με την
οποία γίνεται η βέλτιστη κατανομή του υλικού σε ένα υποθετικό τρισδιάστατο
σχέδιο στο χώρο με φορτία και συνοριακές συνθήκες. Αυτή η μέθοδος μπορεί να
χρησιμοποιηθεί για την βελτιστοποίηση του σχήματος για τους σκοπούς μείωσης
βάρους, για την ελαχιστοποίηση των απαιτήσεων σε υλικό. Αυτή η βελτιστοποίηση
υλοποιείται μέσω της χρήσης της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων (Finite
Element Analysis) όπου στην παρούσα εργασία εφαρμόστηκε μέσω του
προγράμματος Autodesk Fusion 360 ένα λογισμικό που βασίζεται στα
πεπερασμένα στοιχεία. Σε αυτήν την εργασία ως αντικείμενο εφαρμογής έχει
θεωρηθεί ένα σχέδιο στο χώρο ένα φτερό αεροπλάνου για να εξηγήσει τα οφέλη
της τοπολογικής βελτιστοποίησης, το αποτέλεσμα ουσιαστικά θα δείξει σε ποια
σημεία του φτερού μπορεί να γίνει αφαίρεση υλικού έτσι ώστε να επιτευχθεί
χαμηλότερο βάρος κόστος και ίσως απόδοση.
The topology optimization it is the method by wich the optimal distribution is achieved in a hypothetical three-dimensional design in space with loads and boundary conditions. This method can be used to optimize the shape for weight reduction purposes to minimize material requirements. This optimization is implemented through the use of the finite element method (FEM) , where in this work, a software based on finite elements was applied throygh the Autodesk fusion 360 program. In this work, an airplane wing design has been considered as an application object to explain the benefits of topological optimazation, the result will essentially show at witch points of the wing material removal can be made so as to achieve lower weight, cost and perhaps performance.
The topology optimization it is the method by wich the optimal distribution is achieved in a hypothetical three-dimensional design in space with loads and boundary conditions. This method can be used to optimize the shape for weight reduction purposes to minimize material requirements. This optimization is implemented through the use of the finite element method (FEM) , where in this work, a software based on finite elements was applied throygh the Autodesk fusion 360 program. In this work, an airplane wing design has been considered as an application object to explain the benefits of topological optimazation, the result will essentially show at witch points of the wing material removal can be made so as to achieve lower weight, cost and perhaps performance.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Τοπολογία, Βελτιστοποίηση, Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων, Topology, Optimization, Finite element analysis